[发明专利]一种组播剪枝方法和路由设备

说明书

技术领域

本申请涉及组播技术领域，特别涉及一种组播剪枝方法和路由设备。

背景技术

协议无关组播密集模式（PIM-DM）通过“泛洪-剪枝”机制来维护组播转发树，具体为：当组播源发送组播数据时，域内所有节点都需要接收该数据，如果网络中某路由器没有组播接收者，则由PIM-DM中的该路由器向组播源方向发起剪枝，将通往该路由器的组播数据剪除。

PIM-DM中能够发起剪枝的路由器有如下两种，一种是图1中的路由器A和D，即路由器除了反向路径转发（RPF）接口上有PIM-DM邻居外，没有其他邻居；另一种是图1中的路由器B和C，即两台相连的路由器通过两条不同的路径同时连接组播源，当网络中没有组播数据的接收者时，这两台相连的路由器分别从对方接收组播数据后，触发断言（Assert）机制，由断言失败者（Assert Loser）向断言获胜者（Assert Winner）发起剪枝。

下面分别以图2-图5中给出的4种PIM-DM的基本组网对现有组播剪枝方法进行说明：

当直连组网中无接收者时，如图2所示，组播源发送的组播数据经由R1到达R2，R2作为没有组播接收者的路由器，则会向R1发送剪枝报文，并启动剪枝抑制定时器（默认210s），在剪枝抑制时间内（即210s内）收到组播数据也不再发送剪枝报文；R1收到剪枝报文后，出接口列表变为空，并向组播源方向发送剪枝报文。至此，不再有组播数据到达R2，后续通过状态刷新报文，维持各路由器的现有状态。

当直连组网中有接收者时，如图3所示，组播源发送的组播数据经由R1分别到达R2和R3，R2作为没有组播接收者的路由器，会向R1发送剪枝报文，该剪枝报文被R3接收到后，因R3本身有组播数据接收者，所以会向R1发送一个剪枝否决的加入报文，表示该网段还需要接收组播数据；R1收到剪枝否决的加入报文后，依然转发组播数据，而R2在发送剪枝报文后，也仍然收到来自R1的组播数据，且在剪枝抑制时间内不再发送剪枝报文。

当环形组网中无接收者时，如图4所示，组播源发送的组播数据经由R1分别到达R2和R3，R2和R3从对方的出接口接收到组播数据后，触发Assert机制，若R2当选为Assert Winner，则R3成为Assert Loser并向R2发送剪枝报文，R2收到剪枝报文，出接口列表变为空，并向R1发送剪枝报文，R3出接口成为Assert Loser后，出接口列表也变为空，并向R1发送剪枝报文；R1分别收到R2和R3的剪枝报文，导致R1的出接口列表变为空，并向组播源方向发送剪枝报文。至此，R2和R3不再收到组播数据，后续通过状态刷新报文，维持各路由器的现有状态。

当环形组网中有接收者时，如图5所示，组播源发送的组播数据经由R1分别到达R2和R3，R2和R3从对方的出接口接收到组播数据后，触发Assert机制，若R2当选为Assert Winner，则R3成为Assert Loser并向R2发送剪枝报文，该剪枝报文被R4接收到，因R4本身有组播数据接收者，所以会向R2发送一个剪枝否决的加入报文，表示该网段还需要接收组播数据；R2收到剪枝否决的加入报文后，依然转发组播数据，而R2在发送剪枝报文后，也仍然收到来自R1的组播数据，R3的Assert Loser接口发送剪枝报文后仍然收到组播数据，则认为该接口上还有需要接收组播数据的接收者，所以不再向Assert Winner发送剪枝报文，后续通过状态刷新消息，各路由器维持现有状态。

通过上述分析可以看出，如果由于网络拥塞等原因造成剪枝报文的丢失，而使得R1没有接收到剪枝报文，则有，

对于如图2所示的组网来说，R1会继续从上游入接口接收组播数据并通过下游出接口转发到R2，而此时R2因为正处于剪枝抑制时间内，所以R2不会向R1发送剪枝报文，直到剪枝抑制时间超时（超过210S），R2再收到组播数据时才会再次向R1发送剪枝报文。如此，在一个剪枝抑制时间（默认210s）内，R2将会收到不需要的组播数据，甚至从组播源到R2的路径上在没有任何组播接收者的情况下，组播数据依然会在这条路径上转发，浪费了带宽和沿途路由器的CPU处理时间。