CN102025626A - 转发组播数据报文的方法和提供商边缘设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种转发组播数据报文的方法和提供商边缘设备，该方法包括：提供商边缘设备(PE)接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据所述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将所述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，所述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。本发明的技术方案，可以屏蔽掉用户不想接收的组播源或者精确地指定接收某个组播源的组播数据报文。

Description

转发组播数据报文的方法和提供商边缘设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种转发组播数据报文的方法和提供商边缘设备。
背景技术
传送-多协议标记交换(Transmission-MultiProtocol Label Switching，T-MPLS)是国际电信联盟(ITU-T)定义的一种基于MPLS(MultiProtocol Label Switching，多协议标记交换)、面向连接的分组传送技术，T-MPLS数据转发面是MPLS的一个子集，其数据是基于T-MPLS标签进行转发的。T-MPLS是MPLS在传送网中的应用，它对MPLS数据转发面的某些复杂功能进行了简化，并增加了面向连接的操作、管理、维护(OAM)和保护恢复等功能。
组播介于单播和广播之间，它既不像单播一样需要指定明确的单一接收者，也不像广播一样发给子网中所有接收者。发送者只负责产生一份组播数据，由网络设备收集组播地址对应的接收者路由信息，并在需要的地方完成组播报文的复制和转发，组播协议的任务就是用来管理组播接收者的加入和离开，并维护及更新组播路由(即组播转发树)。
T-MPLS网络中如果有多个用户需要接收同样的报文，采用组播协议就可以一次完成报文的复制，节省资源和降低中央处理单元(CPU)的使用率。目前在T-MPLS网络中只能简单地根据组播目的介质访问控制(MAC)地址(或者组播IP地址)和T-MPLS实例号来实现组播数据复制，不能屏蔽掉用户不想接收的组播源或者不能精确地指定接收某个组播源的组播数据报文。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种转发组播数据报文的方法及提供商边缘设备，以屏蔽掉用户不想接收的组播源或者精确地指定接收某个组播源的组播数据报文。
本发明提供了一种转发组播数据报文的方法，该方法包括：
提供商边缘设备(PE)接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据上述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将上述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及
根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。
优选地，上述转发组播数据报文的方法可具有如下特点：
上述PE与上述对端PE建立起伪线(PW)通道。
优选地，上述转发组播数据报文的方法还可具有如下特点：
上述将上述组播数据报文进行复制或者丢弃包括：
判断是否有PW组播用户，若有，则将上述组播数据报文复制到PW用户端口，否则，丢弃上述组播数据报文；
上述根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装包括：
查找上述PW用户端口对应的PW出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装。
本发明还提供了一种转发组播数据报文的方法，上述方法包括：
提供商边缘设备(PE)对接收的封装后的组播数据报文进行解封装，解析出组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)标签；
根据组播源IP地址、组播IP地址和上述PW标签对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，完成上述组播数据报文的复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的cip用户；以及
根据客户实例接口(CIP)的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并将封装后的组播数据报文发送到用户边缘设备(CE)上。
优选地，上述转发组播数据报文的方法可具有如下特点：
上述完成上述组播数据报文的复制或者丢弃包括：
判断是否有CIP组播用户，若有，则将上述组播数据报文复制到CIP用户端口，否则，丢弃上述组播数据报文；
上述根据CIP的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装包括：
查找上述CIP用户端口对应的CIP出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装。
本发明还提供了一种提供商边缘设备(PE)，上述PE，用于接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据上述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将上述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。
优选地，该提供商边缘设备可具有如下特点：
上述PE，还用于与上述对端PE建立起PW通道。
优选地，该提供商边缘设备还可具有如下特点：
上述PE，进一步用于判断是否有PW组播用户，若有，则将上述组播数据报文复制到PW用户端口，否则，丢弃上述组播数据报文；以及查找上述PW用户端口对应的PW出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装。
本发明还提供了一种提供商边缘设备(PE)，上述PE用于对接收的封装后的组播数据报文进行解封装，解析出组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)标签；根据组播源IP地址、组播IP地址和上述PW标签对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，完成上述组播数据报文的复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的CIP用户；以及根据客户实例接口(CIP)的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并将封装后的组播数据报文发送到用户边缘设备(CE)上。
优选地，该提供商边缘设备可具有如下特点：
上述PE，进一步用于判断是否有CIP组播用户，若有，则将上述组播数据报文复制到CIP用户端口，否则，丢弃上述组播数据报文；以及查找上述CIP用户端口对应的CIP出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装。
上述转发组播数据报文的方法，上游PE通过根据组播数据报文中的源IP地址、组播IP地址和T-MPLS实例号查找包含组播源IP地址的T-MPLS组播转发表，来实现组播数据报文的复制和丢弃；并根据PW的信息表项将封装后的组播数据报文发送到下游PE；下游PE对其解封装后，根据解析出的源IP地址、组播IP地址和T-MPLS实例号查找包含组播源IP地址的T-MPLS组播转发表，来实现组播数据报文的复制和丢弃，并根据CIP的信息表项，将封装后的组播数据报文发送到CE上，从而可以屏蔽掉用户不想接收的组播源或者精确地指定接收某个组播源的组播数据报文。
附图说明
图1为本发明T-MPLS网络中实现的组播加入报文的流向示意图；
图2为本发明T-MPLS网络中实现组播数据报文在上游PE上转发的流程图；
图3为本发明T-MPLS网络中实现组播数据报文在下游PE上转发的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和实施方式更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明的技术方案进行详细地描述。
本发明的基本思路：在上游PE设备根据组播数据报文的组播源IP、组播IP地址及T-MPLS实例号进行组播报文的复制或丢弃，然后进行PW标签、隧道(Tunnel)标签和二层封装；在中间隧道p设备上进行公网标签转发；到下游PE设备上，进行标签剥离，根据组播数据报文的组播源IP、组播IP地址及T-MPLS实例号进行组播报文的复制，进行二层解封装。
本发明提供了一种转发组播数据报文的方法，该方法是由上游PE完成的，该方法包括：
提供商边缘设备(PE)接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据上述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将上述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及
根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。
上述将上述组播数据报文进行复制或者丢弃可以为：根据查找T-MPLS组播转发表的结果对组播数据报文进行复制或者丢弃。
本发明还提供了一种转发组播数据报文的方法，该方法是由下游PE完成的，该方法包括：
提供商边缘设备(PE)对接收的封装后的组播数据报文进行解封装，解析出组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)标签；
根据组播源IP地址、组播IP地址和上述PW标签对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，完成上述组播数据报文的复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的CIP用户；以及
根据客户实例接口(CIP)的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并将封装后的组播数据报文发送到用户边缘设备(CE)上。
上述完成上述组播数据报文的复制或者丢弃也可以为：根据查找T-MPLS组播转发表的结果完成上述组播数据报文的复制或者丢弃。
本发明提供的转发组播数据报文的方法，通过建立识别组播源和T-MPLS实例号的转发表项，从而使T-MPLS网络内的用户可以真正屏蔽掉不想接收的某个组播源或者指定接收某个特定的组播源，在PE设备中形成包含此特定组播源的T-MPLS组播转发表及组播用户，从而实现T-MPLS组播报文的复制或者丢弃。
如图1所示，为本发明T-MPLS网络中实现的转发组播加入报文的流向示意图，其中，PE1为上游PE，PE2为下游PE。
假定用户边缘设备(CE)2用户不希望或只希望接收某个组播组的某个特定组播源，CE2用户通过因特网组管理协议(IGMP)协议通知提供商边缘设备(PE)2，那么在PE2上先判断与此特定组播源所在的T-MPLS网络边缘设备PE1有没有建立起伪线(PW)通道，如果没有，则先在PE1和PE2设备之间建立一条PW通道；再根据组播源IP地址、组播IP地址及此PW通道对应的T-MPLS实例号建立T-MPLS组播转发表；如果希望接收这个特定组播源IP地址的数据报文，则将CE2作为用户添加到此T-MPLS组播转发表中，然后再添加CE2相关的客户实例接口(CIP)报文封装信息表项；如果不希望接收这个特定组播源IP地址的组播数据报文，则在此T-MPLS组播转发表中不添加此CIP用户。
然后在上游设备PE1上开启组播查询器，让接收组播加入报文的那个PW端口成为组播用户；同样地，在PE1上先在PE1和PE2之间建立一条PW通道，再根据组播源IP、组播IP地址及PW通道对应的T-MPLS实例号来建立T-MPLS组播转发表，再将PW用户加入到此T-MPLS组播转发表中，再添加相关的PW报文封装信息表项。
在PE1上对所有从此PW端口收到的组播加入报文进行分析：假如在下游PE2上所有的CE用户都不希望接收某个组播源的组播数据报文，那么在相应的T-MPLS组播转发表中就不会添加此PW用户，也就不会向此PW端口复制组播数据报文。
具体地，本发明T-MPLS网络中转发组播加入报文所需要的表项形成过程包括以下步骤：
步骤101、在PE1和PE2上配置PW信息，建立起PW通道；
步骤102、在组播用户接收端CE2或者CE3向PE2发送IGMP组播加入报文，指定需要某个组播的特定组播源的报文；或者指定不想接收某个组播的特定组播源的报文；
步骤103、PE2根据此IGMP组播加入报文，使用组播源IP地址和组播IP地址及PW通道对应的T-MPLS实例号形成T-MPLS组播转发表，如果是希望接收组播数据报文，则将CE2用户或者CE3用户加入到此T-MPLS组播转发表中；否则，不将CE2用户或者CE3用户加入到此T-MPLS组播转发表中；
步骤104、根据CE2或者CE3配置的CIP信息，在PE2上形成CIP封装表项；
步骤105、在PE1上配置组播查询器，在PE1上能收到从PE2设备过来的组播加入报文；
根据此组播加入报文，使用组播源IP地址、组播IP地址及PW通道对应的T-MPLS实例号形成T-MPLS组播转发表；分析此PW端口收到的所有这个组播源的组播加入报文，如果都不希望接收这个组播源的组播加入报文，则不将此PW用户加入到相应的T-MPLS组播转发表中；否则，将此PW端口加入到相应的T-MPLS组播转发表中；
步骤106、根据PE1上PW端口的配置形成PW用户封装表项。
如图2所示，为本发明T-MPLS网络中实现组播数据报文在上游PE上转发的流程图，本发明从CE到PE转发组播报文的步骤包括：
步骤201、根据CE侧发来的组播数据报文，解析其中的组播源IP地址和组播IP地址，使用组播源IP地址和组播IP地址及T-MPLS实例号查找T-MPLS组播转发表；
步骤202、判断是否有PW组播用户，若有，执行步骤203；否则，执行步骤204；
根据查找T-MPLS组播转发表的结果判断是否有PW组播用户；
步骤203、将组播报文复制到PW用户端口；转向步骤205；
对于用户想接收某个具体的组播源的组播数据报文，在相应的T-MPLS组播转发表项中会将此PW用户作为复制用户，将报文复制到PW端口；
步骤204、丢弃此组播数据报文；结束；
对于用户想屏蔽的某个组播源的组播数据报文，在相应的T-MPLS组播转发表项中会将PW复制用户置为空，即不会将此组播报文复制到这个PW端口：
步骤205、查找该PW用户端口对应的PW出口信息表项，将复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并发送到T-MPLS网络上去。
其中，封装后的组播数据报文结构如表1所示：
表1封装后的组播数据报文
Figure BDA0000037068930000081
该封装后的组播数据报文包括PW标签(Label)、隧道标签(Tunnel Label)、源MAC(SMAC)和目的MAC(DMAC)等信息。
如图3所示，为本发明T-MPLS网络中实现组播数据报文在下游PE上转发的流程图，本发明从PE到CE转发组播报文的步骤包括：
步骤301、根据PW侧发来的组播数据报文，剥离其二层标签头，解析出PW label、用户报文中的组播源IP地址和组播IP地址；
步骤302、使用用户的组播源IP地址、组播IP地址及PW label对应的T-MPLS实例号查找T-MPLS组播转发表；
步骤303、判断是否有CIP组播用户，若有，执行步骤304，否则，执行步骤305；
根据查找T-MPLS组播转发表的结果判断是否有CIP组播用户；
步骤304、将组播数据报文复制到CIP用户端口；转向步骤306；
对于用户想接收某个具体的组播源的组播数据报文，在相应的T-MPLS组播转发表项中会将此CIP用户作为复制用户，将报文复制到CIP端口(即CE用户)；
步骤305、丢弃此组播数据报文；结束；
对于用户想屏蔽的某个组播源的组播数据报文，在相应的T-MPLS组播转发表项中会将CIP复制用户置为空，即不会将此组播报文复制到这个CIP端口(即CE用户)；
步骤306、查找该CIP端口对应的CIP出口信息表项，将复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并发送到CE用户。
需要说明的是，上述CIP封装表项、CIP报文封装信息表项和CIP出口信息表项的含义相同；PW用户封装表项、PW报文封装信息表项和PW出口信息表项的含义相同。
上述转发组播数据报文的方法，上游PE通过根据组播数据报文中的源IP地址、组播IP地址和T-MPLS实例号查找包含组播源IP地址的T-MPLS组播转发表，来实现组播数据报文的复制和丢弃；并根据PW的信息表项将封装后的组播数据报文发送到下游PE；下游PE对其解封装后，根据解析出的源IP地址、组播IP地址和T-MPLS实例号查找包含组播源IP地址的T-MPLS组播转发表，来实现组播数据报文的复制和丢弃，并根据CIP的信息表项，将封装后的组播数据报文发送到CE上，从而可以屏蔽掉用户不想接收的组播源或者精确地指定接收某个组播源的组播数据报文。
本发明还提供了一种提供商边缘设备(PE)，上述PE用于接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据上述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将上述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。
优选地，上述PE还用于与上述对端PE建立起PW通道。
具体地，上述PE可以进一步用于判断是否有PW组播用户，若有，则将上述组播数据报文复制到PW用户端口，否则，丢弃上述组播数据报文；以及查找上述PW用户端口对应的PW出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装。
上述PE为上游PE，该上游PE将CE发送的组播数据报文转发至下游PE的过程可参见图2，此处不再赘述。
上游PE通过根据组播数据报文中的源IP地址、组播IP地址和T-MPLS实例号查找包含组播源IP地址的T-MPLS组播转发表，来实现组播数据报文的复制和丢弃；并根据PW的信息表项将封装后的组播数据报文发送到下游PE。
本发明还提供了一种提供商边缘设备(PE)，上述PE用于对接收的封装后的组播数据报文进行解封装，解析出组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)标签；根据组播源IP地址、组播IP地址和上述PW标签对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，完成上述组播数据报文的复制或者丢弃，其中，上述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的CIP用户；以及根据客户实例接口(CIP)的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并将封装后的组播数据报文发送到用户边缘设备(CE)上。
具体地，上述PE可以进一步用于判断是否有CIP组播用户，若有，则将上述组播数据报文复制到CIP用户端口，否则，丢弃上述组播数据报文；以及查找上述CIP用户端口对应的CIP出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装。
上述PE为下游PE，该下游PE将上游PE发送的组播数据报文转发至CE的过程可参见图3，此处不再赘述。
下游PE对封装后的组播数据报文解封装后，根据解析出的源IP地址、组播IP地址和T-MPLS实例号查找包含组播源IP地址的T-MPLS组播转发表，来实现组播数据报文的复制和丢弃，并根据CIP的信息表项，将封装后的组播数据报文发送到CE上，从而可以屏蔽掉用户不想接收的组播源或者精确地指定接收某个组播源的组播数据报文。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种转发组播数据报文的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供商边缘设备(PE)接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据所述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将所述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，所述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及
根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。
2.根据权利要求1所述的转发组播数据报文的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述PE与所述对端PE建立起伪线(PW)通道。
3.根据权利要求1或2所述的转发组播数据报文的方法，其特征在于，所述将所述组播数据报文进行复制或者丢弃包括：
判断是否有PW组播用户，若有，则将所述组播数据报文复制到PW用户端口，否则，丢弃所述组播数据报文；
所述根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装包括：
查找所述PW用户端口对应的PW出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装。
4.一种转发组播数据报文的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供商边缘设备(PE)对接收的封装后的组播数据报文进行解封装，解析出组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)标签；
根据组播源IP地址、组播IP地址和所述PW标签对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，完成所述组播数据报文的复制或者丢弃，其中，所述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的cip用户；以及
根据客户实例接口(CIP)的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并将封装后的组播数据报文发送到用户边缘设备(CE)上。
5.根据权利要求4所述的转发组播数据报文的方法，其特征在于，所述完成所述组播数据报文的复制或者丢弃包括：
判断是否有CIP组播用户，若有，则将所述组播数据报文复制到CIP用户端口，否则，丢弃所述组播数据报文；
所述根据CIP的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装包括：
查找所述CIP用户端口对应的CIP出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装。
6.一种提供商边缘设备(PE)，其特征在于：
所述PE，用于接收用户边缘设备(CE)的组播数据报文，根据所述组播数据报文的组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)通道对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，并将所述组播数据报文进行复制或者丢弃，其中，所述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的PW用户；以及根据PW的信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装，并将封装后的组播数据报文发送到对端PE。
7.根据权利要求6所述的提供商边缘设备，其特征在于：
所述PE，还用于与所述对端PE建立起PW通道。
8.根据权利要求6或7所述的提供商边缘设备，其特征在于：
所述PE，进一步用于判断是否有PW组播用户，若有，则将所述组播数据报文复制到PW用户端口，否则，丢弃所述组播数据报文；以及查找所述PW用户端口对应的PW出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行二层标签头封装。
9.一种提供商边缘设备(PE)，其特征在于：
所述PE，用于对接收的封装后的组播数据报文进行解封装，解析出组播源互联网协议(IP)地址、组播IP地址和伪线(PW)标签；根据组播源IP地址、组播IP地址和所述PW标签对应的传送-多协议标记交换(T-MPLS)实例号查找T-MPLS组播转发表，完成所述组播数据报文的复制或者丢弃，其中，所述T-MPLS组播转发表中包括需要复制的CIP用户；以及根据客户实例接口(CIP)的信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装，并将封装后的组播数据报文发送到用户边缘设备(CE)上。
10.根据权利要求9所述的提供商边缘设备，其特征在于：
所述PE，进一步用于判断是否有CIP组播用户，若有，则将所述组播数据报文复制到CIP用户端口，否则，丢弃所述组播数据报文；以及查找所述CIP用户端口对应的CIP出口信息表项，对复制后的组播数据报文进行CIP信息封装。
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