CN102457386B - 一种通信设备的双向pim中组播报文转发方法和通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备的双向协议无关组播PIM中组播报文转发方法，该方法包括：路由设备根据路由协议预先创建组播转发表；当接收到组播报文时，路由设备根据为每个接口下发的访问控制列表ACL判断出所述组播报文到达的接口为该组播报文应该到达的接口时，修改所述报文的虚拟局域网VLAN信息或虚拟专用网VPN信息，使其与创建的组播转发表匹配；并将修改信息后的组播报文从匹配到的组播转发表对应的出接口进行转发。本发明同时公开了一种通信设备，应用本发明所述的组播报文转发方法和通信设备，不仅能够实现双向PIM中的组播报文转发，而且通信设备无需根据入接口的VLAN口个数来创建组播转发表，从而节省了硬件转发资源。

Description

一种通信设备的双向PIM中组播报文转发方法和通信设备

技术领域

本发明涉及组播报文处理技术领域，特别涉及一种通信设备的双向协议无关组播（PIM）中组播报文转发方法和通信设备。

背景技术

PIM是一种利用由静态路由或者任意单播路由协议所生成的单播路由表为组播提供路由的技术，PIM组网中的路由设备是由VLAN口作为路由设备的入接口的。对于一般PIM（非双向PIM）的组播路由协议来说，路由设备中仅存储了一个VLAN口对应的组播转发表。当组播报文到达该路由设备时，在该路由设备中查询对应该VLAN口的组播转发表，即可将该组播报文转发出去。

双向PIM是一种转发路径双向都可以转发的PIM，一般情况下，双向PIM组网中的路由设备有多个VLAN口作为路由设备的多个入接口，为了实现双向PIM功能，对于从每个入接口进入的组播报文都要能够进行转发，因而可根据作为入接口的VLAN口个数，在路由设备中为每个VLAN口都单独创建一个组播转发表，从而使得从每个VLAN口进入的组播报文都能够查询到对应的组播转发表进行转发。然而，在作为入接口的VLAN口个数较多的情况下，现有方法在路由设备中需要创建较多的组播转发表，也就占用了较多的硬件（路由设备）转发资源，尤其是当硬件转发资源有限的情况下，制约了现有方法的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种通信设备的双向PIM中组播报文转发方法，不仅能够实现双向PIM中的组播报文转发，而且节省了硬件转发资源。

本发明还提供了一种通信设备，不仅能够实现双向PIM中的组播报文转发，而且节省了硬件转发资源。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种通信设备的双向协议无关组播PIM中组播报文转发方法，该通信设备的接口接收组播报文，所述通信设备的接口为指定传输者DF口或逆向路径转发RPF口，该方法包括：

根据下发给所述接口的访问控制表ACL，确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识；

根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口，将所述组播报文通过查找到的所述出接口进行转发。

在所述通信设备的各接口接收由发送方发送的组播报文的步骤之前，所述方法还包括：

配置所述接口所在汇集点对应的网络标识；其中，每个所述汇集点对应的网络标识不同于每个所述接口的网络标识；

配置与每个所述接口对应的所述ACL并将配置后的所述ACL下发给每个对应的所述接口；

配置组播转发表，其中，所述组播转发表中至少包含源因特网协议IP地址、组播组目的IP地址以及所述接口所在汇集点对应的网络标识与所述出接口的索引对应关系。

所述网络标识为虚拟局域网VLAN标识；其中，

所述将所述接口与所述组播报文的实际入接口进行匹配；当确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识的步骤包括：将所述接口的VLAN标识与所述组播报文中的VLAN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；将所述组播报文中的VLAN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VLAN标识；

所述根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址、修改后的网络标识查找对应的出接口的步骤包括：根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VLAN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引查找所述出接口。

所述网络标识为虚拟专网VPN标识；其中，

所述将所述接口与所述组播报文的实际入接口进行匹配；当确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识的步骤包括：将所述接口的VPN标识与所述组播报文中的VPN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；将所述组播报文中的VPN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VPN标识；

所述根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址、修改后的网络标识查找对应的出接口的步骤包括：根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VPN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引查找所述出接口。

一种通信设备，用于转发双向协议无关组播PIM中组播报文，该通信设备的各接口接收组播报文，该通信设备包括：

访问控制单元，用于根据下发给所述接口的访问控制表ACL，确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识；

转发单元，用于根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口，将所述组播报文通过查找到的所述出接口进行转发。

所述通信设备还包括：

第一配置单元，用于配置所述接口所在汇集点对应的网络标识，其中，每个所述汇集点对应的网络标识不同于每个所述接口的网络标识；

第二配置单元，用于配置每个所述接口的ACL并下发给每个所述接口；

第三配置单元，用于根据第一配置单元配置的网络标识配置组播转发表，其中，所述组播转发表中至少包含源因特网协议IP地址、组播组目的IP地址以及所述接口所在汇集点对应的网络标识与所述出接口的索引对应关系。

所述通信设备还包括：

存储单元，用于存储所述第三配置单元配置的组播转发表以及出接口列表；其中，所述出接口列表记录了所述出接口索引与所述出接口的对应关系。

所述网络标识是虚拟局域网标识或虚拟专网标识。

所述访问控制单元包括：

匹配子单元，用于将所述接口的VLAN标识与所述组播报文中的VLAN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；

修改子单元，用于在所述匹配单元确定所述接口为所述实际入接口时，将所述组播报文中的VLAN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VLAN标识；其中，

所述转发单元根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VLAN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引在所述出接口列表中查找所述出接口。

匹配子单元，还用于将所述接口的VPN标识与所述组播报文中的VPN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；

修改子单元，还用于在所述匹配单元确定所述接口为所述实际入接口时，将所述组播报文中的VPN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VPN标识；其中，

所述转发单元根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VPN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引在所述出接口列表中查找所述出接口。

综上所述，本发明所采用的组播报文转发方法和***，是通过通信设备根据为每个接口下发的ACL判断出所述组播报文到达的接口为该组播报文应该到达的接口时，将所述接收到的组播报文的VLAN信息或VPN信息修改为接口所在的RP的保留VLAN信息或VPN信息，通过创建的组播转发表查找修改VLAN信息或VPN信息后的组播报文对应的出接口进行转发。因此，本发明方法不仅能够实现双向PIM中的组播报文转发，而且通信设备无需根据入接口的VLAN口个数来创建组播表项，从而节省了硬件转发资源。

附图说明

图1为本发明双向PIM中组播报文转发方法实施例的工作流程图；

图2为本发明双向PIM中的通信设备的组成结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的问题，本发明所采用的组播报文转发方法和通信设备，是通过通信设备根据为每个接口下发的ACL判断出所述组播报文到达的接口为该组播报文应该到达的接口时，将所述接收到的组播报文的VLAN信息或VPN信息修改为接口所在的RP的保留VLAN信息或VPN信息，通过创建的组播转发表查找修改VLAN信息或VPN信息后的组播报文对应的出接口进行转发。因此，本发明方法不仅能够实现双向PIM中的组播报文转发，而且通信设备无需根据入接口的VLAN口个数来创建组播表项，从而节省了硬件转发资源。

基于上述介绍，本发明所述方案的具体实现包括：

通信设备的接口接收组播报文，根据下发给所述接口的ACL，确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识；根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口，将所述组播报文通过查找到的所述出接口进行转发。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述，其中本实施例中的通信设备为路由设备，但是本发明中的通信设备还可以其他具有路由功能的设备，如交换机。

图1为本发明中路由设备的接口接收组播报文，路由设备进行双向PIM组播报文转发的工作流程图。如图1所示，该流程包括：

步骤101：根据下发给接口的ACL，确定接口是组播报文的实际入接口时，将组播报文的网络标识修改成接口所在的汇集点对应的网络标识。

在本步骤之前，需要配置路由设备上各接口所在汇集点RP（Rendezvous-Point）对应的一个网络标识、配置每个接口对应的ACL并将配置后的ACL下发给每个对应的接口、配置组播转发表。

其中，由于一个组播组下能够有多个接口，而多个组播组对应于一个RP。所以，各接口所在汇集点就是各接口所属组播组对应的RP。路由设备的接口既可以是DF（Designated Forwarder,指定传输者）口，也可以是RPF(Reverse PathForwarding，逆向路径转发）口。配置的各RP对应的每个网络标识是一个预先保留的VLAN ID或一个预先保留的VPN ID，使得路由设备上各接口的VLANID或VPN ID不同于各RP对应的VLAN ID或VPN ID。

通常ACL中包含的是触发条件和动作，即通过匹配确定符合触发条件时执行相应的处理。本实施例中，ACL的触发条件是匹配接口所接收的组播报文中的VLAN ID或VPN ID与接口的VLAN ID或VPNID是否一致，若一致则表示接收组播报文的接口是该组播报文应当到达的实际接口，则将执行相应的处理是：将接收的组播报文中的VLAN ID或VPN ID修改为接口所在的RP对应的VLAN ID或VPN ID，从而通过下发的给各接口的ACL完成对各接口所接收的组播报文的RPF（Reverse Path Forwarding）检查；若不一致，则未通过RPF检查，进行相应现有处理，如丢弃该组播报文。

组播表项中至少包含了源因特网协议（IP）地址（s）、组播组目的IP地址（g）和出接口索引，进一步地，组播表项中还包含虚拟局域网（VLAN）ID或虚拟专用网（VPN）ID。

以路由设备的DF口1所属的组播组对应于RP1为例，说明上述步骤101的执行过程：

若RP1对应的网络标识为VLAN21，不同于DF口1的VLAN10以及其他接口的VLAN ID。当DF口1收到含有网络标识VLAN10的组播报文时，根据下发给DF口1的ACL判断组播报文中的VLAN10与DF口1的VLAN10一致，则将DF口1收到的组播报文中的VLAN10修改为VLAN21。

若RP1对应的网络标识为VPN41，不同于DF口1的VPN30以及其他接口的VPN ID。当DF口1收到含有网络标识VPN30的组播报文时，根据下发给DF口1的ACL判断组播报文中的VPN30与DF口1的VPN30一致，则将DF口1收到的组播报文中的VPN30修改为VPN41。

还需说明的是，在本步骤中，路由设备为不同的RP配置不同的组播表项，且不同RP的组播表项中的网络标识包含的是不同的VLAN ID或VPNID，同一个RP的不同组播表项中的VLAN ID或VPNID都是相同的，不同的是组播表项中的其他转发匹配信息。后续都是以一个RP为例来进行说明的，多个RP的具体实现过程与一个RP的具体实现过程类似，故不再对其进行赘述。

步骤102：根据组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口。

在本步骤中，需要说明的是，组播报文的信息中也包含了源IP地址、目的IP地址、VLAN ID和VPN ID。当组播转发表中包含的是VLANID时，路由设备将组播报文与组播转发表中的转发表项进行匹配时，可以忽略组播报文的VPN信息，仅根据组播报文中的S、G、修改后的VLAN ID在确定对应的出接口索引，在出接口索引在出接口列表中查找对应的出接口；当组播转发表中包含的是VPN信息时，则执行类似的操作。

还需说明的是，配置包含出接口索引与出接口的对应关系的出接口列表、根据组播报文中的S、G、VLAN ID/VPN ID与组播转发表确定了出接口索引以及根据出接口索引查找出接口可通过现有方式实现，这里不再赘述。

步骤103：将组播报文从组播转发表的出接口进行转发。

至此，即完成了本发明组播报文转发方法实施例的整个工作流程。

基于上述方法，图2为本发明进行双向PIM组播报文转发的通信设备的组成结构示意图，该通信设备的各接口接收组播报文。如图2所示，该通信设备包括：访问控制单元21和转发单元26，其中，

所述访问控制单元21，用于根据下发给所述接口的ACL，确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识。

所述转发单元26，用于根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口，将所述组播报文通过查找到的所述出接口进行转发。

进一步地，该通信设备还包括第一配置单元22、第二配置单元23、第三配置单元24和存储单元25，其中，

所述第一配置单元22，用于配置所述接口所在汇集点对应的网络标识，其中，每个所述汇集点对应的网络标识不同于每个所述接口的网络标识。

所述第二配置单元23，用于配置每个所述接口的ACL并下发给每个所述接口。

所述第三配置单元24，用于根据第一配置单元22配置的网络标识配置组播转发表，其中，所述组播转发表中至少包含源因特网协议IP地址、组播组目的IP地址以及所述接口所在汇集点对应的网络标识与所述出接口的索引对应关系。

所述存储单元25，用于存储所述第三配置单元24配置的组播转发表以及出接口列表；其中，所述出接口列表记录了所述出接口索引与所述出接口的对应关系。

所述网络标识是虚拟局域网标识或虚拟专网标识。

具体地，所述访问控制单元21还可包括：匹配子单元211和修改子单元212，其中，

所述匹配子单元211，用于将所述第二配置单元23配置并下发ACL的接口的VLAN标识与所述组播报文中的VLAN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；

修改子单元212，用于在所述匹配子单元211确定所述接口为所述实际入接口时，根据第一配置单元22配置的网络标识将所述组播报文中的VLAN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VLAN标识；

所述转发单元26，进一步用于根据所述存储单元25存储的组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VLAN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引在所述出接口列表中查找所述出接口。

或者，所述匹配子单元211，用于将所述第二配置单元23配置并下发ACL的接口的VPN标识与所述组播报文中的VPN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；

修改子单元212，用于在所述匹配子单元211确定所述接口为所述实际入接口时，根据第一配置单元22配置的网络标识将所述组播报文中的VPN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VPN标识；

所述转发单元26，进一步用于根据所述存储单元25存储的组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VPN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引在所述出接口列表中查找所述出接口。

至此，即得到了本发明所采用的通信设备，其具体工作流程请参照图1所示方法实施例中的相应说明，不再赘述。

现有方式中，交换机或路由器上的接口（DF口或RPF口）收到组播报文时，根据设备中的组播转发路由表（该表至少包括源地址S、组播组目的地址G、VLAN ID/VPN ID、入接口、出接口索引），先查询该组播报文对应的入接口作为实际入接口，再将查询到实际入接口与接收该组播报文的接口进行比较，如果一致则通过RPF检查，根据该组播转发路由表查找的出接口索引对应的出接口进行转发；如果不一致则RPF检查不通过，将该组播报文丢弃。由于现有技术是利用路由表进行RPF检查，而路由表中的VLANID/VPN ID是设备转发组播报文的必查表项，而每个接口对应的VLANID/VPN ID不同，所以必须为每个接口对应的VLAN都配置下发一个路由表,浪费了通信设备的硬件资源。

本发明采用了一种完全不同的方式，通过下发给每个接口的ACL，将组播报文中VLAN ID/VPN ID与接口的VLAN ID/VPN ID进行匹配，若两者一致则通过RPF检查，先将组播报文中的VLAN ID/VPN ID修改为接口所在的汇集点对应的VLAN ID/VPN ID，再查询出接口进行转发；若不一致则没通过RPF检查。由于接口加入组播组，而多个组播组只对应一个汇集点RP，因此将接口接收的组播报文中的VLAN ID/VPN ID修改为接口所在RP对应的VLAN ID/VPN ID，就使得组播报文进入特定的VLAN/VPN（即，为RP配置的VLAN ID/VPN ID所对应的VLAN/VPN）进行转发，因此，配置路由表时，只需要建立与RP数量相同数量的路由表，因此减小了占用的硬件资源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种通信设备的双向协议无关组播PIM中组播报文转发方法，该通信设备的接口接收组播报文，所述通信设备的接口为指定传输者DF口或逆向路径转发RPF口，其特征在于，该方法包括：

根据下发给所述接口的访问控制表ACL，确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识；

根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口，将所述组播报文通过查找到的所述出接口进行转发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通信设备的各接口接收由发送方发送的组播报文的步骤之前，所述方法还包括：

配置所述接口所在汇集点对应的网络标识；其中，每个所述汇集点对应的网络标识不同于每个所述接口的网络标识；

配置与每个所述接口对应的所述ACL并将配置后的所述ACL下发给每个对应的所述接口；

配置组播转发表，其中，所述组播转发表中至少包含源因特网协议IP地址、组播组目的IP地址以及所述接口所在汇集点对应的网络标识与所述出接口的索引对应关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述汇集点对应的网络标识为虚拟局域网VLAN标识；其中，

将所述接口与所述组播报文的实际入接口进行匹配；当确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识的步骤包括：将所述接口的VLAN标识与所述组播报文中的VLAN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；将所述组播报文中的VLAN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VLAN标识；

所述根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址、修改后的网络标识查找对应的出接口的步骤包括：根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VLAN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引查找所述出接口。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述汇集点对应的网络标识为虚拟专网VPN标识；其中，

将所述接口与所述组播报文的实际入接口进行匹配；当确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识的步骤包括：将所述接口的VPN标识与所述组播报文中的VPN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；将所述组播报文中的VPN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VPN标识；

所述根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址、修改后的网络标识查找对应的出接口的步骤包括：根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VPN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引查找所述出接口。

5.一种通信设备，用于转发双向协议无关组播PIM中组播报文，该通信设备的各接口接收组播报文，其特征在于，该通信设备包括：

访问控制单元，用于根据下发给所述接口的访问控制表ACL，确定所述接口是所述组播报文的实际入接口时，将所述组播报文的网络标识修改成所述接口所在的汇集点对应的网络标识；

转发单元，用于根据所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的网络标识查找对应的出接口，将所述组播报文通过查找到的所述出接口进行转发。

6.根据权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

第一配置单元，用于配置所述接口所在汇集点对应的网络标识，其中，每个所述汇集点对应的网络标识不同于每个所述接口的网络标识；

第二配置单元，用于配置每个所述接口的ACL并下发给每个所述接口；

第三配置单元，用于根据第一配置单元配置的网络标识配置组播转发表，其中，所述组播转发表中至少包含源因特网协议IP地址、组播组目的IP地址以及所述接口所在汇集点对应的网络标识与所述出接口的索引对应关系。

7.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

存储单元，用于存储所述第三配置单元配置的组播转发表以及出接口列表；其中，所述出接口列表记录了所述出接口索引与所述出接口的对应关系。

8.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述汇集点对应的网络标识是虚拟局域网标识或虚拟专网标识。

9.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，所述访问控制单元包括：

匹配子单元，用于将所述接口的VLAN标识与所述组播报文中的VLAN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；

修改子单元，用于在所述匹配子单元确定所述接口为所述实际入接口时，将所述组播报文中的VLAN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VLAN标识；其中，

所述转发单元根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VLAN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引在所述出接口列表中查找所述出接口。

10.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，

匹配子单元，还用于将所述接口的VPN标识与所述组播报文中的VPN标识进行匹配，若一致则确定所述接口为所述组播报文的实际入接口；

修改子单元，还用于在所述匹配子单元确定所述接口为所述实际入接口时，将所述组播报文中的VPN标识修改为所述接口所在汇集点对应的VPN标识；其中，

所述转发单元根据所述组播转发表确定所述组播报文中的源地址、组播组目的地址以及修改后的VPN标识确定所述出接口索引，根据确定的所述出接口索引在所述出接口列表中查找所述出接口。