[發(fā)明專利]在組播源切換場景下建立優(yōu)化路徑的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110320327.3
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN103067866B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉娟;嚴(yán)為
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W40/02
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 李健,龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及在組播源切換場景下建立優(yōu)化路徑的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

組播的出現(xiàn)是為了解決傳統(tǒng)單播路由在處理組通信時(shí)出現(xiàn)的效率問題。隨著無線和移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，在移動(dòng)過程中獲取組播服務(wù)成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)，移動(dòng)組播由傳統(tǒng)固定組播發(fā)展而來，為移動(dòng)用戶提供諸如移動(dòng)視頻會議、移動(dòng)在線游戲等多種應(yīng)用，可有效提高數(shù)據(jù)傳輸效率。移動(dòng)組播需要解決兩個(gè)基本問題：一是組成員關(guān)系管理，二是組成員位置管理。當(dāng)前組成員關(guān)系管理一般采用Internet組管理協(xié)議IGMP(全稱為Internet Group Management Protocol，簡稱)/組播監(jiān)聽者發(fā)現(xiàn)協(xié)議MLD(全稱為Multicast Listener Discovery Protocol)等協(xié)議，而組成員位置管理則采用移動(dòng)IP等移動(dòng)性管理協(xié)議。

IP組播業(yè)務(wù)模型分為兩種：任意源組播ASM(全稱為Any-Source Multicast)和特定源組播SSM(全稱為Source-Specific Multicast)。ASM模型使用一個(gè)組播組地址G來標(biāo)識一個(gè)組播組，每個(gè)組播組可以有任意多個(gè)組播源和接收者，需要利用匯集點(diǎn)(RP，全稱為Rendezvous Point)進(jìn)行共享樹(RPT，全稱為Rendezvous Point Tree)的建立，并且通過組播源注冊機(jī)制建立最短路徑樹SPT(全稱為Shortest Path Tree)；SSM和MLDv2/IGMPv3相結(jié)合，使用組播組地址G和組播源地址S來標(biāo)識一個(gè)組播會話，也稱為一個(gè)頻道，每個(gè)頻道只能有一個(gè)指定源和任意多個(gè)接收者，在SSM模型中不需要選擇匯集點(diǎn)RP和維護(hù)共享樹(RPT)，不需要進(jìn)行組播源注冊，從而在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)直接構(gòu)建以組播源S為根、以接收者為葉子的SPT，省去了PIM-SM中先建立共享樹再從共享樹向最短路徑樹切換的過程，從而能夠從一開始就沿最短路徑樹轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。和ASM比較，SSM是一種簡單有效的組播模型，它可以克服ASM在訪問控制、地址分配、源發(fā)現(xiàn)、易于遭受DoS攻擊等方面的缺陷，因此SSM模型具有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可以提高網(wǎng)絡(luò)性能，在未來的Internet中具備更加廣泛的應(yīng)用前景。

為了處理同一路由器在不同接口上收到來自不同對端的相同組播信息，需要對組播報(bào)文的入接口進(jìn)行逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF(全稱為Reverse Path Forwarding)檢查，以決定轉(zhuǎn)發(fā)還是丟棄該報(bào)文。在SSM模型中，RPF檢查的過程是：接收組播報(bào)文的路由器以組播源的IP地址為目的地址查找單播路由表，對應(yīng)表項(xiàng)中的出接口為RPF接口，路由器認(rèn)為由該RPF接口接收到的組播報(bào)文所經(jīng)歷的路徑是從組播源到本地的最短路徑，將RPF接口與組播報(bào)文實(shí)際到達(dá)的接口相比較，如果兩接口相一致，那么就認(rèn)為這個(gè)組播包是從正確路徑而來，RPF檢查成功；如果兩接口不一致，將該組播報(bào)文丟棄。作為路徑判斷依據(jù)的單播路由信息可以來源于任何一種單播路由協(xié)議、組播靜態(tài)路由或者M(jìn)BGP路由協(xié)議。

對于移動(dòng)組播，IETF在MULTIMOB工作組致力于研究基于PMIPv6的移動(dòng)組播機(jī)制，目前提出了一種基本解決方案，下面結(jié)合附圖介紹該方案的實(shí)現(xiàn)過程，如圖1a，組播接收者M(jìn)N和組播源MN-S(MN-Source)位于同一個(gè)PMIPv6域，組播源MN-S當(dāng)前連接在移動(dòng)接入網(wǎng)關(guān)P-MAG上，MN連接在移動(dòng)接入網(wǎng)關(guān)MAG上，MN和MN-S的拓?fù)溴^點(diǎn)可以是同一個(gè)LMA也可以是不同的LMA。在SSM模型下，MN通過MLDv2報(bào)告報(bào)文向MAG報(bào)告自己需要接收來自組播源MN-S、發(fā)往組播組G的組播數(shù)據(jù)。MAG收到MLDv2Report報(bào)文后，向組播源MN-S逐跳發(fā)送頻道訂閱報(bào)文(由MAG發(fā)往LMA的訂閱報(bào)文需要進(jìn)行隧道封裝，由LMA發(fā)往P-MAG的訂閱報(bào)文也需要進(jìn)行隧道封裝)，沿途所有路由器都創(chuàng)建(HoA，G)組播路由項(xiàng)，HoA代表組播源MN-S的地址，G代表組播地址，從而構(gòu)建以組播源MN-S為根，以組播接收者M(jìn)N為葉子的SPT路徑，從組播源MN-S所屬的P-MAG到LMA的路徑是PMIPv6隧道，從LMA到MN所屬M(fèi)AG的路徑是PMIPv6隧道，隨后組播源MN-S發(fā)出的組播數(shù)據(jù)沿著已建好的SPT到達(dá)MN，組播轉(zhuǎn)發(fā)路徑如圖1a的100a所示。當(dāng)MN-S切換到新的移動(dòng)接入網(wǎng)關(guān)N-MAG，通過以上過程建立新的SPT路徑，如圖1a的101a所示。從組播源MN-S所屬的N-MAG到LMA的路徑是PMIPv6隧道，從LMA到MN所屬的MAG的路徑是PMIPv6隧道。