[发明专利]应用于多归属组网的组播数据转发方法和装置

说明书

技术领域

本申请涉及网络通信技术，特别涉及应用于多归属组网的组播数据转发方法和装置。

背景技术

目前随着交互式网络电视、视频会议等业务的开展，组播业务在现有网络上越来越受到广泛的应用。下面以常见的稀疏模式独立组播协议（PIM-SM：Protocol Independent Multicast-Sparse Mode）为例描述组播协议的工作机制：

PIM-SM的工作机制主要包括：邻居发现、指定路由器（DR：Designated Router）选举、构建共享树（RPT：Rendezvous Point Tree）、组播源注册等。

邻居发现是指共享同一网段的路由器之间通过问候（Hello）报文的交换来发现相邻的邻居。

DR选举是借助共享同一网段的路由器发送的Hello报文选举DR，DR将作为该网段中组播数据的唯一转发者。如图1所示，DR的选举过程为：共享同一网段的各路由器之间发送携带有竞选DR优先级的Hello报文，而拥有最高竞选DR优先级的路由器将被选举为该网段的DR，而剩下的其他路由器作为备份DR（BDR：Backup DR），或者为非DR。

构建RPT，其具体过程如图2所示，包括：当组播接收者需要加入一个组播组G时，发送IGMP加入报文给其所属网段中的DR；DR掌握了该组播接收者的信息比如设备标识、IP地址等后，向该组播组G所对应的RP逐跳发送该IGMP加入报文。这里，从DR到RP所经过的路由器就构建成了RPT的分支。

组播源注册，其具体过程如图3所示，包括：当组播源S向组播组G发送一个组播报文时，该组播报文会先到达组播源S所属网段中的DR；DR在收到该组播报文后，就将其封装成注册报文，通过单播方式发送给组播组G对应的RP；RP收到该注册报文后，一方面解封装注册报文得到组播报文，将该组播报文沿着之前已构建的以本RP为根，组播源S连接的DR为叶子的RPT发送给组播接收者，另一方面向组播源S方向逐跳发送（S，G）加入报文，这样就形成了以组播源S连接的DR为根，从RP到组播源S所经过的路由器为分支的最短路径树（SPT：Short Path Tree）。之后，组播源S发出的组播数据会沿着该SPT到达RP，然后由该RP把组播数据沿着对应的RPT向组播接收者进行转发。当RP收到沿着SPT转发来的组播数据后，通过单播方式向与组播源S直连的DR发送注册停止报文（Register-Stop Message），组播源注册过程结束。

基于上面描述的组播协议，下面描述目前的多归属组网组播转发方法：

图4示出了典型的局域网组网，在图4中，接入侧共享同一个网段，其在同一网段内接入大量主机，实现了组网的多归属。在图4中，S1为交换设备，A、B、C为路由器，其共享同一网段。该网段中的路由器A、B、C按照上述DR选举方式选举出唯一的一个作为DR，该选举的DR作为该网段中组播数据的唯一转发者，而其它路由器都是非DR，担任为DR的备份。一旦DR确定，SPT和RPT也就相应确定，如此，该DR就利用SPT和RPT负责其所处网段的所有流量的转发。假设选举路由器A为DR，路由器B、C相应作为非DR，尽管路由器A、B、C共享同一网段，但由于DR为组播数据的唯一转发者，整个网段的组播流量转发全部由作为DR的路由器A完成，而路由器B、C作为非DR处于闲置状态，这会导致组播的转发压力集中在DR上，不能实现流量均衡分担，也会造成非DR的上游带宽被闲置。

发明内容

本申请提供了应用于多归属组网的组播数据转发方法和装置，以实现多台路由器共同承担组播转发压力，实现组播流量的负载分担。

本申请提供的技术方案包括：

一种应用于多归属组网的组播数据转发方法，该方法应用于所述多归属组网中的交换设备，包括：

监听与本设备共享同一网段的各个路由器发送的用于建立邻居关系的邻居关系报文；

当本设备接收到邻居关系报文时，识别所述邻居关系报文携带的竞选指定路由器DR优先级值是否为设定值，其中，所述设定值用于指示发送该邻居关系报文的路由器为非DR；

当所述邻居关系报文携带的竞选DR优先级值不为所述设定值时，将所述邻居关系报文携带的竞选DR优先级值修改为所述设定值，将修改后的邻居关系报文转发给其他路由器，以触发其他路由器利用该修改后的竞选DR优先级值选举DR；其中，所述其他路由器为除发送所述邻居关系报文的路由器之外、且与所述交换设备共享同一网段的路由器。

优选地，该方法进一步包括：

接收组播源或者组播接收者发送的组播组报文；