[发明专利]组播数据转发路径的剪枝处理方法、装置和网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种组播数据转发路径的剪枝处理方法、装置和网络设备。 

背景技术

组播在IP网络中应用广泛，主要应用于视频点播、视频会议等服务。与单播技术和广播技术相比，组播技术在网络带宽使用、服务器负载、网络部署等方便有较好的优势。 

协议无关组播-密集模式(Protocol Independent Multicast-Dense Mode，PIM-DM)协议是目前应用较广的一种组播路由协议。PIM-DM协议中使用扩散与剪枝(flood and prune)的机理来建立组播树。PIM-DM协议假定当组播源开始发送组播数据报文时，网络中的所有设备都需要接收该报文，因此报文被转发给每一个设备。从设备上游接口接收到的报文都要经过反向路径转发(Reverse Path Forwarding，RPF)检查，没有通过RPF检查的报文将被丢弃。对于通过了RPF检查的组播报文，设备根据报文的(S，G)对计算接口，其中S表示组播报文的源地址，G表示组播组的地址。如果计算出的接口不为空，则为该(S，G)对建立一个接口的表项，并且将该组播报文由接口转发；如果计算出的接口为空，则向RPF邻居发送一个剪枝(Prune)报文，通知上游邻居不要再向本接口转发来自该(S，G)的组播报文。上游邻居接收到剪枝报文以后，把发送该剪枝报文的下游接口记为剪枝状态(Pruned)，并设置一个剪枝状态计时器。这样就建立了一棵以组播源为根的组播转发树。 

PIM-DM设备之间通过HELLO消息来发现邻居。一旦PIM-DM设备启动，PIM-DM设备就周期性地在每个配置了PIM-DM的接口上发送HELLO 消息。HELLO消息有一个保持时间(Hello Hold Time)字段，这个时间参数定义了邻居等待下一个HELLO消息的最长时间。如果邻居在这个时间内没有收到另一个邻居发送的HELLO消息，就会将这个设备从邻居关系表中删除。一般而言，PIM邻居HELLO消息发送间隔为30秒，邻居保持时间为HELLO消息发送间隔的3.5倍，即保持时间为105秒。因此，正常情况下，一个PIM-DM接口在105秒内没有检测到邻居的HELLO消息，才会宣布该邻居断开(down)。 

上述为PIM-DM协议的基本原理。在以太网链路中，同一个共享网段中可能有多个PIM-DM邻居同时存在。该情形下，一个PIM路由器收到其中一个邻居发来的剪枝报文，是不能立刻对该接口进行剪枝操作的，而是需要启动剪枝未决定时器(Prune Pending Timer，PPT)，来等待其他PIM邻居的剪枝覆盖(prune override，或称剪枝否决)报文。在PPT超时且没有收到其他PIM邻居的剪枝覆盖报文时才进行剪枝。通过设置PPT方式进行剪枝处理的现有技术存在剪枝延迟累加的问题。例如：在多个路由器串联的分支中，PIM-DM剪枝延迟累加的时间通常为PPT*(n-1)秒，n为路由器的个数。在以太网链路中，组播数据是在虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)内以广播的方式转发，这更加消耗网络带宽资源和组播路由器的资源。 

现有技术采用缩短PPT的等待时间以及HELLO报文的保持时间的技术方案，以期解决以太网链路剪枝处理延迟的问题。但是，发明人在实现本发明实施例过程中发现，PPT的等待时间不能设置得太小，因为PIM接口需要等待其他PIM邻居的剪枝覆盖报文。此外，现有PIM邻居的HELLO报文信息量较大，缩短HELLO报文的保持时间，可能导致设备频繁处于收发HELLO报文的状态，从而影响设备的性能。一般PPT采用的合理时间为3秒，HELLO发送间隔为30秒。由此可见，现有技术在以太网链路中，同一共享网段组播数据转发路径的剪枝处理延迟仍然较大。 

发明内容

本发明提供一种组播数据转发路径的剪枝处理方法、装置和网络设备，用以缩短共享网段中组播数据转发路径的剪枝处理延迟。 

本发明提供了一种组播数据转发路径的剪枝处理方法，包括： 

获取共享网段属于同一组播组的各路由器的协议无关组播邻居列表；所述协议无关组播邻居列表包括各所述路由器的协议无关组播邻居关系、以及各所述路由器关于所述组播组的组播数据转发标识；所述组播数据转发标识用于表示是否需要转发所述组播组的组播数据； 

根据所述协议无关组播邻居关系确定所述任一路由器的下游邻居路由器数量；