专利名称：组播分发树切换方法、装置、系统、源设备和目的设备的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种组播分发树切换方法、装置、系统、源设备和目的设备。
背景技术：
多协议标签交换(Multi-ProtocolLabel Switching ；以下简称MPLS) / 网际协议(Internet Protocol ；以下简称IP)网络中主要使用边界网关协议(Border Gateway Protocol ；以下简称BGP)/MPLS的方法建立虚拟专用网(Virtual Private Network;以下简称VPN)，即BGP/MPLS VPN。在BGP/MPLS VPN环境中实现VPN网络(即私网)之间的组播报文传输，现较为广泛使用的是组播域(Multicast Domain;以下简称MD)方案。MD方案的主要过程如下每个进行组播报文传输的VPN网络称为组播 VPN(Multicast VPN ；以下简称MVPN)，在服务提供商的网络(以下简称P网络，即公网) 中部署协议无关组播(Protocol Independent Multicast ；以下简称PIM)路由协议，并为每一个MVPN分配一个P网络内唯一的组播地址，称为默认组播组(Default-Group)。P网络中与MVPN相连的服务提供商边缘(Provider Edge ；以下简称PE)设备，为MVPN建立起 Default-Group 的公网默认组播分发树(Default Multicast Distribution Tree;以下简称Default-MDT)。当MVPN内有私网组播报文需要经过P网络从一个PE设备传输到另一个PE设备时，发送端PE设备将MVPN内的私网组播报文封装成目的地址为Default-Group 的公网组播报文，并在Default-MDT中转发。接收端PE设备将接收到的公网组播报文进行解封装，然后再转发到接收端PE设备连接的私网中。由于与MVPN相连的所有PE设备都会加入MVPN对应的Default_MDT，封装后的目的地址为Default-Group的公网组播报文会被转发给MVPN内的所有PE设备，即使接收端的PE设备所连接的私网没有该私网组播报文的接收需求，也会接收到封装后的目的地址为Default-Group的公网组播报文，在解封装后查找到私网内没有该私网组播报文的接收需求时，再将该私网组播报文丢弃，这样造成了不必要的带宽浪费。为了解决该问题，MD方案中加入了数据组播分发树(Data-Multicast Distribution Tree ；以下简称Data_MDT)， 为每条私网的组播数据流分配一个公网的组地址，记为数据组播组(Data-Group)，并将该私网组播数据流的源地址(C-Source)、私网数据流的组地址(C-Group)、公网的组地址 (Data-Group)的信息，称为组播分发树加入(Multicast Distribution Tree join;以下简称MDT-join)信息通过Default-MDT通告给MVPN内的所有PE设备。接收到该通告消息的PE设备，若PE设备连接的私网存在对(C-Source、C-Group)标识的私网组播数据流的接收需求，则会加入Data-Group对应的Data-MDT。这样只有具有接收需求的PE会接收到私网组播报文，避免了带宽的浪费。如上所述，对于接收到MDT-join信息的PE设备，仅有当该PE设备连接的私网存在对(C-Source、C-Group)标识的私网组播数据流的接收需求时，才会加入Data-Group对应的Data-MDT。图1为现有技术MVPN组播数据转发的示意图，当公网存在冗余链路时，在一个时间点，组播接收者仅能优选其中一台PE(PE2或ΡΕ； )进行组播加入，这里假设组播接收者优选PE2进行组播加入，即仅有PE2的私网存在对(C-Source、C-Group)标识的私网组播数据流的接收需求，因此上述组播数据流的转发路径为组播源——> PEl——> PE2—— >组播接收者，如图1所示。此时若上述转发路径出现故障，组播数据流会出现断流，具体如下1)若上述转发路径出现故障，待单播路由协议收敛完成后，组播接收者会选择 PE3进行组播加入，若此时PEl上的私网(S，G)表项已经老化，PE3识别出该PE3连接的私网存在对(C-Source、C-Group)标识的私网组播数据流的接收需求后，向私网汇聚点 (Rendezvous Point ；以下简称RP)发起加入，待私网组播转发树建立之后，组播数据流恢复转发；2)若上述转发路径出现故障，待单播路由协议收敛完成后，组播接收者会选择 PE3进行组播加入，若此时PEl上的私网(S，G)表项还未老化，PE3识别出该PE3连接的私网存在对(C-Source、C-Group)标识的私网组播数据流的接收需求后，向私网RP发起加入， 并加入Data-Group对应的Data-MDT，待私网及公网的组播转发树均建立之后，数据流恢复转发。从以上两点可以看出，目前在组播VPN的环境中，存在着主备路径切换时间过长的问题，主备组播分发树切换的时间，依赖于单播收敛及私网、公网组播转发树再次建立的时间，大约为5秒 10秒。其次，公网部分的设备越多，切换时间也越长(公网组要逐跳加入)，特别对于视频点播等高敏感性的业务应用，用户使用过程中会出现花屏、断帧和视频卡等问题，给用户带来极大的不便。
发明内容
本发明实施例提供一种组播分发树切换方法、装置、系统、源设备和目的设备，以实现组播数据流的快速切换。本发明实施例提供一种组播分发树切换方法，包括源设备获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；所述源设备通过所述第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文，所述地址通告报文携带所述第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识，以便所述目的设备中与所述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；在检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，所述源设备将所述第一私网的私网组播数据流从所述数据组播分发树切换到所述备份组播分发树进行发送。本发明实施例还提供一种组播分发树切换方法，包括目的设备接收源设备发送的地址通告报文，所述地址通告报文携带所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求， 且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识相同时，所述目的设备加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树，以便在所述源设备检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收所述源设备通过所述备份组播分发树发送的所述第一私网的私网组播数据流。本发明实施例还提供一种组播分发树切换装置，设置在源设备中，包括获得模块，用于获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；发送模块，用于通过所述第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文，所述地址通告报文携带所述第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识，以便所述目的设备中与所述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；检测模块，用于检测所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径是否发生故障；切换模块，用于在所述检测模块检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，将所述第一私网的私网组播数据流从所述数据组播分发树切换到所述备份组播分发树进行发送。本发明实施例还提供一种源设备，包括如上所述的组播分发树切换装置。本发明实施例还提供一种组播分发树切换装置，设置在目的设备中，包括报文接收模块，用于接收源设备发送的地址通告报文，所述地址通告报文携带所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；加入模块，用于当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识相同时，加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；数据流接收模块，用于在所述源设备检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收所述源设备通过所述备份组播分发树发送的所述第一私网的私网组播数据流。本发明实施例还提供一种目的设备，包括如上所述的组播分发树切换装置。本发明实施例还提供一种组播分发树切换系统，包括如上所述的源设备和至少两个如上所述的目的设备。通过本发明实施例，源设备通过该源设备连接的第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文，该地址通告报文携带第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以便目的设备中与上述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入上述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；在检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，源设备将第一私网的私网组播数据流从数据组播分发树切换到备份组播分发树进行发送，从而可以实现组播数据流的快速切换。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术MVPN组播数据转发的示意图；图2为本发明组播分发树切换方法一个实施例的流程图；图3为本发明组播分发树切换方法另一个实施例的流程图；图4为本发明MDT-join报文一个实施例的示意图；图5为本发明组播分发树切换过程一个实施例的示意图；图6为本发明组播分发树切换方法再一个实施例的流程图；图7为本发明组播分发树切换方法又一个实施例的流程图；图8为本发明组播分发树切换方法一个实施例的示意图；图9为本发明组播分发树切换装置一个实施例的结构示意图；图10为本发明组播分发树切换装置另一个实施例的结构示意图；图11为本发明组播分发树切换装置再一个实施例的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图2为本发明组播分发树切换方法一个实施例的流程图，如图2所示，该组播分发树切换方法可以包括步骤201，源设备获得该源设备连接的第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识。具体地，源设备可以从自身配置的备份地址池中获得该源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得自身配置的第一私网的备份设备标识；或者，源设备可以从自身配置的备份地址池中获得该源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得上述源设备连接的第一私网的备份设备通告的上述第一私网的备份设备标识。步骤202，源设备通过第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文，该地址通告报文携带第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以便目的设备中与第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入上述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树。进一步地，源设备通过第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文之后，源设备还可以将第一私网的私网组播数据流通过上述第一私网的数据组播分发树发送给目的设备。步骤203，在检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，源设备将第一私网的私网组播数据流从数据组播分发树切换到备份组播分发树进行发送。具体地，源设备可以将第一私网的原本通过所述数据组播分发树发送的私网组播数据报文封装为目的地址为上述备份组播组地址的公网组播数据报文，通过上述备份组播分发树发送给目的设备。本实施例中，上述源设备可以为源PE设备，目的设备可以为目的PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源设备和目的设备的具体实现形式不作限定。上述实施例中，源设备通过该源设备连接的第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文，该地址通告报文携带第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以便目的设备中与上述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入上述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；在检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，源设备将第一私网的私网组播数据流从数据组播分发树切换到备份组播分发树进行发送，从而可以实现组播数据流的快速切换。图3为本发明组播分发树切换方法另一个实施例的流程图，如图3所示，该组播分发树切换方法可以包括步骤301，目的设备接收源设备发送的地址通告报文，该地址通告报文携带源设备连接的第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识。步骤302，当上述目的设备不存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且上述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与上述第一私网的备份设备标识相同时，目的设备加入第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树，以便在源设备检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收源设备通过上述备份组播分发树发送的第一私网的私网组播数据流。本实施例中，当目的设备存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，目的设备加入上述地址通告报文携带的第一私网的数据组播组地址对应的数据组播分发树。本实施例中，上述地址通告报文还可以携带第一私网的私网组播数据流的源地址、第一私网的私网组播数据流的组地址和第一私网的数据组播组地址；当上述目的设备不存在对地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且上述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与上述第一私网的备份设备标识不相同时，或者当上述目的设备存在对地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，目的设备记录地址通告报文携带的上述源设备连接的第一私网的私网组播数据流的源地址、第一私网的私网组播数据流的组地址和第一私网的数据组播组地址；或者，当目的设备不存在对地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与第一私网的备份设备标识相同时，目的设备记录地址通告报文携带的上述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以及上述第一私网的私网组播数据流的源地址、上述第一私网的私网组播数据流的组地址和上述第一私网的数据组播组地址。具体地，目的设备可以先判断该目的设备中是否存在地址通告报文携带的上述信息的记录，如果存在，则刷新上述记录的定时器；如果该目的设备中不存在地址通告报文携带的上述信息的记录，则该目的设备记录地址通告报文携带的上述信息。本实施例中，地址通告报文通告的私网组播数据流是指由地址通告报文中携带的第一私网的私网组播数据流的源地址和第一私网的私网组播数据流的组地址标识的私网组播数据流。本实施例中，上述源设备可以为源PE设备，目的设备可以为目的PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源设备和目的设备的具体实现形式不作限定。上述实施例中，目的设备接收到源设备发送的地址通告报文之后，当上述目的设备不存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且上述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与上述第一私网的备份设备标识相同时，目的设备加入第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树，从而可以在源设备检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收源设备通过上述备份组播分发树发送的第一私网的私网组播数据流，以实现组播数据流的快速切换。本发明图2和图3所示实施例中的地址通告报文可以为MDT-join报文，但本发明实施例并不仅限于此，上述地址通告报文还可以为类似于MDT-join报文的报文，本发明实施例对地址通告报文的具体实现方式不作限定。但本发明以下实施例的描述中，以地址通告报文为MDT-join报文，源设备为源PE设备，目的设备为目的PE设备为例进行说明；并且以边界网关协议为多协议边界网关协议(Multiprotocol BGP ；以下简称MP-BGP)为例进行说明。本发明实施例提出的组播分发树切换方法，可以应用在MVPN环境中，在MVPN环境中，除了 default-MDT及data-MDT外，新增备份组播分发树(backup-MDT)，并将备份组播组地址及备份PE设备的标识，存放在MDT-join报文中发送，相比现有的MDTJoin报文， 本发明实施例中的MDT-join报文，新增了备份组播组地址(backup-group)和备份PE的标识(backup identifier ；以下简称backup_id)两个字段，如图4所示，图4为本发明 MDT-join报文一个实施例的示意图。收到该MDT-join报文的PE设备，若查询到自身连接的私网存在对MDT-join报文通告的私网组播数据流的组播需求，则加入到与MDT-join报文携带的Data-group对应的 data-MDT，若查询到自身连接的私网不存在对MDT-join报文通告的私网组播数据流的组播需求，则将本地用于建立MP-BGP邻接的源地址，与MDT-join报文中的backup-id字段的值进行比较，若相同，则加入backup-group对应的backup-MDT ；源PE设备实时对Data-MDT 上的转发路径进行检测，一旦检测到故障，则将原本通过Data-MDT发送的私网组播数据报文，封装为目的地址为backup-group的公网组播数据报文，通过backup-MDT进行发送，实现公网组播路径的快速切换，如图5所示，图5为本发明组播分发树切换过程一个实施例的示意图。图5中，PEl为源PE设备，PE2和PE3为目的PE设备，并且PE3的用于建立MP-BGP 邻接的源地址，与MDT-join报文中的backup-id字段的值相同，即PE3为备份PE设备。图6为本发明组播分发树切换方法再一个实施例的流程图，如图6所示，该组播分发树切换方法可以包括步骤601，组播MVPN的源PE设备获得该源PE设备连接的第一 VPN的备份组播组地址(backup-group)和备份PE设备的标识(backup-id)。具体地，源PE设备可以从自身配置的备份地址池中获得上述第一 VPN的 backup-group,以及获得自身配置的第一 VPN的backup-id ；或者，源PE设备可以从自身配置的备份地址池中获得上述第一 VPN的backup-group，以及获得上述第一 VPN的备份设备通告的第一 VPN的backup-id。步骤602，源PE设备通过第一 VPN的公网默认组播分发树(Default-MDT)向目的设备发送第一 VPN的MDT加入(MDT-join)报文，该MDT-join报文携带第一 VPN的 backup-group 和 backup一id。
步骤603，源PE设备将第一私网的私网组播数据流通过上述第一私网的数据组播分发树(Data-MDT)发送给目的PE设备。步骤604，源PE设备实时对Data-MDT上的转发路径进行检测，在检测到Data-MDT 上的转发路径发生故障之后，则将原本通过Data-MDT发送的私网组播数据流切换到备份组播分发树(backup-MDT)进行发送。具体地，源PE设备将原本通过Data-MDT发送的私网组播数据报文封装为目的地址为backup-group的公网组播数据报文，通过上述backup-MDT发送给目的PE设备。本实施例中，源PE设备对Data-MDT上的转发路径的检测方式可以有多种，例如源PE设备可以定期通过Data-MDT发送因特网控制报文协议请求(Internet Control Message Protocol Request ；以下简称ICMP Request)报文给目的PE设备，如果在预定时间(例如1秒)之内源PE设备接收到目的PE设备对ICMP Request报文的响应，则源PE 设备可以确定Data-MDT上的转发路径没有发生故障；如果在预定时间(例如1秒)之内源 PE设备未接收到目的PE设备对ICMP Request报文的响应，则源PE设备可以确定Data-MDT 上的转发路径发生故障。以上仅是源PE设备对Data-MDT上的转发路径的检测方式的一种示例，本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源PE设备对Data-MDT上的转发路径的检测方式不作限定，只要源PE设备可以检测出Data-MDT上的转发路径是否发生故障即可。上述实施例中，源PE设备在检测到Data-MDT上的转发路径发生故障之后，将原本通过Data-MDT发送的私网组播数据流切换到backup-MDT进行发送，从而可以实现组播数据流的快速切换，并且由于本实施例仅与公网的源PE设备及备份PE设备有关，与P设备、 私网设备和网络部署设备无关，因此部署灵活性高，实施简单。图7为本发明组播分发树切换方法又一个实施例的流程图，如图7所示，该组播分发树切换方法可以包括步骤701，目的PE设备接收源PE设备发送的MDT加入(MDT-join)报文。步骤702，目的PE设备判断该目的PE设备连接的私网是否存在对MDT-join报文通告的私网组播数据流的接收需求。如果存在，则执行步骤703 ；如果该目的PE设备连接的私网不存在对MDT-join报文通告的私网组播数据流的接收需求，则执行步骤704。本实施例中，MDT-join报文通告的私网组播数据流即为MDT-join报文携带的 C-Source和C-group标识的私网组播数据流。步骤703，目的PE设备加入MDT-join报文携带的第一 VPN的数据组播组地址 (Data-group)对应的数据组播分发树(Data-MDT)，然后执行步骤706。步骤704，目的PE设备判断本地用于建立MP-BGP邻接的源地址与MDT-join报文中kickup-id字段的值是否相同。如果相同，则执行步骤705 ；如果本地用于建立MP-BGP邻接的源地址与MDT-join报文中backup-id字段的值不相同，则执行步骤706。步骤705，目的PE设备加入MDT-join报文携带的第一 VPN的备份组播组地址 (backup-group)对应的备份组播分发树(backup-MDT)，然后执行步骤706。步骤706，目的PE设备判断本地是否存在MDT-join报文携带的信息的记录，如果存在，则执行步骤707 ；如果目的PE设备确定本地不存在MDT-join报文携带的信息的记录，则执行步骤708。具体地，目的PE设备可以判断本地是否存在记录MDT-join报文所携带信息的表项，如果有，则目的PE设备可以确定本地存在MDT-join报文携带的信息的记录；如果目的 PE设备确定本地不存在记录MDT-join报文所携带信息的表项，则目的PE设备可以确定不存在MDT-join报文携带的信息的记录。步骤707，目的PE设备对上述记录的定时器进行刷新。具体地，目的设备可以对记录MDT-join报文所携带信息的表项的定时器进行刷新。步骤708，目的PE设备记录MDT-join报文携带的信息。具体地，目的PE设备可以创建与该MDT-join报文对应的表项，并将该MDT-join 报文携带的C-source、C-group和Data-group记录在该表项中。需要说明的是，步骤705，目的PE设备加入MDT-join报文携带的第一 VPN的 backup-group对应的备份组播分发树backup-MDT之后，目的PE设备除记录MDT-join 报文携带的C-source、C-group和Data-group之外，还需要记录MDT-join报文携带的 backup-group 禾口 backup一id。上述实施例可以实现组播数据流的快速切换，并且由于本实施例仅与公网的源PE 设备及备份PE设备有关，与P设备、私网设备和网络部署设备无关，因此部署灵活性高，实施简单。下面通过一具体实例对本发明提供的组播分发树切换方法进行说明，图8为本发明组播分发树切换方法一个实施例的示意图，图8中，PEl为源PE设备，PE2和PE3为目的 PE设备；组播接收者优选向PE2进行加入。PEl 获得该 PEl 连接的第一 VPN 的 backup-group 和 backup-id (这里是 3. 3. 3. 3)， 并将第一 VPN的backup-group和backup-id携带在第一 VPN的MDT-join报文中通过 Default-MDT 发送给 PE2 和 PE3。PE2接收到MDT-join报文之后，查询到PE2连接的私网存在对上述MDT-join报文通告的私网组播数据流的接收需求，因此PE2加入与上述MDT-join报文携带的Data-group 对应的Data-MDT。其中，MDT-join报文通告的私网组播数据流即为MDT-join报文携带的 C-Source和C-group标识的私网组播数据流。PE3接收到MDT-join报文之后，查询PE3连接的私网不存在对上述MDT-join报文通告的私网组播数据流的接收需求，于是PE3将本地用于建立MP-BGP邻接的地址3. 3. 3. 3 与MDT-join报文携带的lockup-id字段的值3. 3. 3. 3进行匹配，确定二者相同之后，PE3加入与 MDT-join 报文携带的 backup-group 对应的 backup-MDT。本实施例中，PEl发送MDT-join报文之后，将第一 VPN的私网组播数据流通过 Data-MDT发送给组播接收者，私网组播数据流的转发路径为组播源——> PEl——> PE2——>组播接收者，其中在PEl进行私网组播数据报文封装，在PE2进行私网组播数据报文的解封装。PEl实时检测本地到组播数据接收者之间路径的连通性，一旦检测到 Data-MDT上的转发路径发生故障之后，PEl将原本通过Data-MDT发送的私网组播数据报文，封装为目的地址为backup-group的公网组播数据报文，通过backup-MDT发送给PE3，由 PE3对目的地址为backup-group的公网组播数据报文进行解封装，获得第一 VPN的私网组播数据报文，发送给组播接收者，从而可以实现组播数据流的快速切换。需要说明的是，本发明实施例中，当转发路径通过backup-MDT切换到备份路径后，待备份PE设备再次接收到MDT-join报文之后，需要按照目的PE设备的处理流程，必须先查询备份PE设备连接的私网是否存在对MDT-join报文通告的私网组播数据流的接收需求，若存在，则加入到Data-MDT，此时，由于转发路径还是在backup-MDT上，因此需要将私网组播数据流从backup-MDT切换到Data-MDT进行发送，这样可以节省源PE设备的开销。 另外，备份PE设备加入Data-MDT后，可退出backup-MDT，节省源PE设备及备份PE设备的开销，直到备份PE设备连接的私网不再具有对上述MDT-join报文通告的私网组播数据流的接收需求，备份PE设备方可再次加入backup-MDT。本发明实施例中，考虑到data-MDT使用的广泛性，backup-group和backup-id 是携带在MDT-join报文中发送的，对于不存在data-MDT的环境，上述backup-group和 backup-id也可放在类似于MDT-join报文的报文中进行发送，并且可以考虑用单播发送， 本发明实施例对此不作限定。本发明实施例中，考虑到目前的市场应用中，不同VPN还是存在地址重叠的情况， 故考虑一个VPN使用一个backup-group (多个私网组播数据流可对应一个backup-group， 在不存在地址重叠的环境中，可以考虑所有VPN使用同一个backup-group，这样可以节省组播地址的使用，并且减少组播转发树的数量，减小设备的开销。本发明实施例中，对于backup-group、备份PE设备的backup-id、主链路下一跳及备份下一跳等参数的识别，可以设计成自动发现，以使网络构架更为灵活，并且减少一些不必要的批量配置。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。图9为本发明组播分发树切换装置一个实施例的结构示意图，本实施例中的组播分发树切换装置可以设置在源设备中，或者作为源设备实现本发明图2和图6所示实施例的流程。如图9所示，该组播分发树切换装置可以包括获得模块91、发送模块92、检测模块93和切换模块94。具体地，获得模块91，用于获得源设备连接的第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识；具体地，获得模块91可以从上述源设备配置的备份地址池中获得该源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得自身配置的第一私网的备份设备标识；或者，从源设备配置的备份地址池中获得上述源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得源设备连接的第一私网的备份设备通告第一私网的备份设备标识；发送模块92，用于通过第一私网的Default-MDT向目的设备发送地址通告报文， 该地址通告报文携带第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以便目的设备中与第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入第一私网的备份组播组地址对应的 backup-MDT ；进一步地，发送模块92还用于在发送地址通告报文之后，将第一私网的私网组播数据流通过第一私网的Data-MDT发送给目的设备；检测模块93，用于检测第一私网的Data-MDT上的转发路径是否发生故障；切换模块94，用于在检测模块93检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，将第一私网的私网组播数据流从Data-MDT切换到backup-MDT进行发送；具体地，切换模块94可以将第一私网的原本通过Data-MDT发送的私网组播数据报文封装为目的地址为备份组播组地址的公网组播数据报文，通过backup-MDT发送给目的设备。本实施例中，上述源设备可以为源PE设备，目的设备可以为目的PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源设备和目的设备的具体实现形式不作限定。上述实施例中，发送模块92通过源设备连接的第一私网的Default-MDT向目的设备发送地址通告报文，该地址通告报文携带第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以便目的设备中与上述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入上述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；在检测模块93检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，切换模块94将第一私网的私网组播数据流从数据组播分发树切换到备份组播分发树进行发送，从而可以实现组播数据流的快速切换。图10为本发明组播分发树切换装置另一个实施例的结构示意图，本实施例中的组播分发树切换装置可以设置在目的设备中，或作为目的设备，实现本发明图3和图7所示实施例的流程。如图10所示，该组播分发树切换装置可以包括报文接收模块1001、加入模块1002和数据流接收模块1003。具体地，报文接收模块1001，用于接收源设备发送的地址通告报文，该地址通告报文携带源设备连接的第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识；加入模块1002，用于当上述目的设备不存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与第一私网的备份设备标识相同时，加入第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；进一步地，加入模块1002还可以当目的设备存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，加入上述地址通告报文携带的第一私网的数据组播组地址对应的Data-MDT ；数据流接收模块1003，用于在源设备检测到第一私网的Data-MDT上的转发路径发生故障之后，接收源设备通过backup-MDT发送的第一私网的私网组播数据流。本实施例中，地址通告报文通告的私网组播数据流是指由地址通告报文中携带的第一私网的私网组播数据流的源地址和第一私网的私网组播数据流的组地址标识的私网组播数据流。本实施例中，上述源设备可以为源PE设备，目的设备可以为目的PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源设备和目的设备的具体实现形式不作限定。上述实施例中，报文接收模块1001接收到源设备发送的地址通告报文之后，当上述目的设备不存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且上述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与上述第一私网的备份设备标识相同时，加入模块 1002加入第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树，从而数据流接收模块1003 可以在源设备检测到第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收源设备通过上述备份组播分发树发送的第一私网的私网组播数据流，以实现组播数据流的快速切换。图11为本发明组播分发树切换装置再一个实施例的结构示意图，与图10所示的组播分发树切换装置相比，不同之处在于，图11所示的组播分发树切换装置还可以包括记录模块1004，用于当目的设备不存在对上述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且上述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与第一私网的备份设备标识不相同时，或者当上述目的设备存在对地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，记录地址通告报文携带的源设备连接的第一私网的私网组播数据流的源地址、第一私网的私网组播数据流的组地址和第一私网的数据组播组地址。具体地，记录模块1004 可以先判断目的设备中是否存在地址通告报文携带的上述信息的记录，如果存在，则刷新上述记录的定时器；如果目的设备中不存在地址通告报文携带的上述信息的记录，则记录模块1004记录地址通告报文携带的上述信息；或者，当目的设备不存在对地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与第一私网的备份设备标识相同时，记录地址通告报文携带的上述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和第一私网的备份设备标识，以及上述第一私网的私网组播数据流的源地址、 上述第一私网的私网组播数据流的组地址和上述第一私网的数据组播组地址。上述组播分发树切换装置可以实现组播数据流的快速切换，并且部署灵活性高， 实施简单。本发明实施例还提供一种源设备，该源设备可以通过图9所示的组播分发树切换装置实现，该源设备可以为源PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源设备的具体实现形式不作限定。本发明实施例还提供一种目的设备，该目的设备可以通过本发明图10或图11所示的组播分发树切换装置实现，该目的设备可以为目的PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对目的设备的具体实现形式不作限定。本发明实施例还提供一种组播分发树切换系统，该组播分发树切换系统可以包括源设备和至少两个目的设备，上述组播分发树切换系统的结构可以如图5或图8所示。其中，源设备可以通过图9所示的组播分发树切换装置实现，目的设备可以通过本发明图10 或图11所示的组播分发树切换装置实现。上述源设备可以为源PE设备，目的设备可以为目的PE设备，但本发明实施例并不仅限于此，本发明实施例对源设备和目的设备的具体实现形式不作限定。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种组播分发树切换方法，其特征在于，包括源设备获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；所述源设备通过所述第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文， 所述地址通告报文携带所述第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识， 以便所述目的设备中与所述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；在检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，所述源设备将所述第一私网的私网组播数据流从所述数据组播分发树切换到所述备份组播分发树进行发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源设备将所述第一私网的私网组播数据流从所述数据组播分发树切换到所述备份组播分发树进行发送包括所述源设备将所述第一私网的原本通过所述数据组播分发树发送的私网组播数据报文封装为目的地址为所述备份组播组地址的公网组播数据报文，通过所述备份组播分发树发送给所述目的设备。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述源设备获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识包括所述源设备从自身配置的备份地址池中获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得自身配置的所述第一私网的备份设备标识；或者，所述源设备从自身配置的备份地址池中获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得所述源设备连接的第一私网的备份设备通告的所述第一私网的备份设备标识。
4.一种组播分发树切换方法，其特征在于，包括目的设备接收源设备发送的地址通告报文，所述地址通告报文携带所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识相同时， 所述目的设备加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树，以便在所述源设备检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收所述源设备通过所述备份组播分发树发送的所述第一私网的私网组播数据流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述目的设备存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，所述目的设备加入所述地址通告报文携带的所述第一私网的数据组播组地址对应的数据组播分发树。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述地址通告报文还携带所述第一私网的私网组播数据流的源地址、所述第一私网的私网组播数据流的组地址和所述第一私网的数据组播组地址；当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识不相同时，或者当所述目的设备存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时， 所述目的设备记录所述地址通告报文携带的所述第一私网的私网组播数据流的源地址、所述第一私网的私网组播数据流的组地址和所述第一私网的数据组播组地址；或者，当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识相同时， 所述目的设备记录所述地址通告报文携带的所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识，以及所述第一私网的私网组播数据流的源地址、所述第一私网的私网组播数据流的组地址和所述第一私网的数据组播组地址。
7.一种组播分发树切换装置，设置在源设备中，其特征在于，包括获得模块，用于获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；发送模块，用于通过所述第一私网的公网默认组播分发树向目的设备发送地址通告报文，所述地址通告报文携带所述第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识，以便所述目的设备中与所述第一私网的备份设备标识对应的备份设备加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；检测模块，用于检测所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径是否发生故障；切换模块，用于在所述检测模块检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，将所述第一私网的私网组播数据流从所述数据组播分发树切换到所述备份组播分发树进行发送。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述切换模块具体用于将所述第一私网的原本通过所述数据组播分发树发送的私网组播数据报文封装为目的地址为所述备份组播组地址的公网组播数据报文，通过所述备份组播分发树发送给所述目的设备。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述获得模块，具体用于从所述源设备配置的备份地址池中获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得自身配置的所述第一私网的备份设备标识；或者，从所述源设备配置的备份地址池中获得所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址，以及获得所述源设备连接的第一私网的备份设备通告的所述第一私网的备份设备标识。
10.一种组播分发树切换装置，设置在目的设备中，其特征在于，包括报文接收模块，用于接收源设备发送的地址通告报文，所述地址通告报文携带所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识；加入模块，用于当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识相同时，加入所述第一私网的备份组播组地址对应的备份组播分发树；数据流接收模块，用于在所述源设备检测到所述第一私网的数据组播分发树上的转发路径发生故障之后，接收所述源设备通过所述备份组播分发树发送的所述第一私网的私网组播数据流。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述加入模块，还用于当所述目的设备存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，加入所述地址通告报文携带的所述第一私网的数据组播组地址对应的数据组播分发树。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，还包括记录模块，用于当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识不相同时，或者当所述目的设备存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求时，记录所述地址通告报文携带的所述第一私网的私网组播数据流的源地址、所述第一私网的私网组播数据流的组地址和所述第一私网的数据组播组地址；或者，当所述目的设备不存在对所述地址通告报文通告的私网组播数据流的接收需求，且所述目的设备用于建立边界网关协议邻接的源地址与所述第一私网的备份设备标识相同时，记录所述地址通告报文携带的所述源设备连接的第一私网的备份组播组地址和所述第一私网的备份设备标识，以及所述第一私网的私网组播数据流的源地址、所述第一私网的私网组播数据流的组地址和所述第一私网的数据组播组地址。
13.—种源设备，其特征在于，包括如权利要求7-9任意一项所述的组播分发树切换装置。
14.一种目的设备，其特征在于，包括如权利要求10-12任意一项所述的组播分发树切换装置。
15.一种组播分发树切换系统，其特征在于，包括如权利要求13所述的源设备和至少两个如权利要求14所述的目的设备。
全文摘要
本发明实施例提供一种组播分发树切换方法、装置、系统、源设备和目的设备，该组播分发树切换方法包括源设备获得该源设备连接的第一私网的backup-group和第一私网的backup-id；源设备通过第一私网的Default-MDT向目的设备发送地址通告报文，该地址通告报文携带第一私网的backup-group和第一私网的backup-id，以便目的设备中与第一私网的backup-id对应的备份设备加入第一私网的backup-group对应的backup-MDT；在检测到第一私网的Data-MDT上的转发路径发生故障之后，源设备将第一私网的私网组播数据流从Data-MDT切换到backup-MDT进行发送，从而可以实现组播数据流的快速切换。
文档编号H04L12/56GK102299847SQ20111024051
公开日2011年12月28日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者傅晓莉 申请人:北京星网锐捷网络技术有限公司