专利名称：在spb网络中路由多播数据的方法
在SPB网络中路由多播数据的方法
背景技术：
本发明涉及网络计算。计算机网络通常包括能够相互通信以处理数据业务和控制指令的计算装置的集合。例如，这样的装置能够包括服务器、数据中心、路由器、网络交换机、管理应用、无线接入点以及客户端计算机。计算机网络能够将网络连通性提供给有线计算装置和/或无线计算装置。一种类型的网络技术被称为最短路径桥接(SPB)，也被称为最短路径骨干桥接(SPBB)。用于实施最短路径桥接的标准集通常由电气与电子工程师协会(IEEE)规定。具体地，此标准被标识为IEEE 802.1aq0普遍地，使用以太网技术提供包括SPB服务的网络服务。以太网已经成为用于数据传输的默认数据链路层技术，即默认用于开放系统互连
(OSI)模型的第2层(L2)。SPB能够将以太网技术延伸到其他或更大网络。例如，使用IEEE802.1aq的网络，SPB能够同时通知拓扑和逻辑网络成员。SPB使用链路状态协议用于这样的通知。在SPB网络中，包在Mac-1n-Mac 802.1ah或Q_in_Q 802.1ad帧中的边缘节点处封装并且仅传送到逻辑网络的其他成员。IEEE 802.1aq支持单播和多播，所有路由在对称最短路径上。IEEE 802.1aq包括最短路径桥接MAC(SPBM)功能。存在遵从连接两个或更多个客户网络(接入网络)的运营商网络(传输网络)的模型的其他相关技术，其中在功能上提供商网络区别于客户 网络，即使单个管理员运行两种网络。另一种技术是提供商骨干桥接(PBB)技术。PBB网络是桥接L2的网络，其使用了Mac-1n-Mac封装以传送在位于PBB网络(提供商网络)边缘处的两个或更多个L2网络之间的用户L2业务。注意PBB网络包括使用了 Mac-1n-Mac封装技术的所有网络，包括但不限于使用了被称为SPB或SPBV或SPBM的最短路径桥接技术的网络。PBB网络通常包括骨干边缘桥(BEB)和骨干核心桥(BCB)。BEB (也被称作提供商网络边缘节点)用作使能到/自PBB网络内的接口的包和到/自PBB网络外的接口的包的传送的装置。BCB (也被称为提供商核心节点)使能PBB网络内的接口之间的包的传送。与SPB相关的网络协议被称为中间系统到中间系统(IS-1S)。IS-1S是一种通过确定用于通过包交换网络发送的数据报的最佳路由来路由数据的路由协议。因特网工程任务组(IETF)将IS-1S协议公布为与国际标准化组织(ISO)/国际电工技术委员会(IEC) 10589 2002中一起的RFC 1142中的因特网标准。SPB网络能够使用作为控制协议的IS-1S和用于控制消息传送的类型长度值(TLV)结构。TLV结构允许可选信息被编码在给定包中。多播是用于从一个源到一组目标计算机的信息传送的点对多点的模型。存在用于实施因特网协议(IP)网络中多播的多种协议。例如，一种技术是协议无关多播(PIM)。PIM包括能够创建用于在单个传输中将数据包发送到感兴趣接收方(或感兴趣接收方的组)的不同分布树的少数的不同协议
发明内容
最短路径桥接(SPB)技术提供了快速且可靠的载波网络， 因为SPB通过使用传输网络报头封装客户报头并且随后基于该封装报头转发显著地简化了数据包传输。某些相关公开内容，诸如属于新泽西州林克劳福特的Avaya公司的那些，提供了 SPB技术的标准说明之外的功能，其中来自这些公开内容的技术提供了某些增强型第3层(L3)路由能力。一个这样的提高是支持SPB网络上的网际协议(IP)多播业务。一种普遍的IP多播管理技术是协议无关多播(PM)。PM的一个特定变体是PM稀疏模式(PM-SM)。能在RFC4601中发现PM-SM因特网标准。PM-SM是多播路由协议，其能够使用底层单播路由信息库或能够使用能够单独多播的路由信息库。PIM-SM通过建立根在每一个接收方群的汇聚点(Rendezvous Point,RP)处的单向共享树来运行。PIM-SM能够每一个源可选地创建最短路径树。PIM-SM工作在常见的IP网络中。PM的另一变体是指定PM源的多播(PM-SSM)。在SPB网络上的延伸PM(包括PM-SM和PM-SSM)中存在数个挑战。一个挑战是P頂未按照惯例地延伸在SPB域上，部分是因为没有这样的定义或机制存在以发现在SPB云上的PM邻居。另一个挑战是需要具有PM邻接以互换PM控制帧。也存在一种避免在横跨SPB云的大量PM邻居之间的泛滥的PIM控制消息(你好(Hello)，加入/删除，等)的需要。这是不使用本文中所公开的技术的方案的缺点。另一个挑战是在单个域内对于所有能够向RP发送控制消息的多播路由的需要。本文中所公开的技术将PM-SM/PM-SSM延伸到SPB技术，创建了在SPB网络中的多播树，并且建立了跨越SPB网络传送多播数据的多播转发记录。在常见的PM-SM域中，汇聚点(RP)是共享树的根。相应地，对应接收方将加入消息发送给RP。当给定源开始发送多播数据时，第一个跳路由器将注册器消息发送给RP。使用本文中所公开的技术，SPB边缘路由器(也被称作为骨干边缘路由器(BEB))相互形成虚拟邻接。使用建立的这样的虚拟邻接，SPB边缘路由器随后不发送和接收来自SPB网络中的其他BEB处的你好消息，但是替代地被发现使用空IS-1S IP多播类型长度值(TLV)信息。所有参与(使能PIM)的BEB形成全网状虚拟邻接。使用这个技术，整个网络(包含IP接入网络和SPB网络)能够被逻辑识别在单个多播域内。PIM-SM和PIM-SSM依靠底层路由协议以发现提供给RP的路由。在这种情况下，底层路由协议可以为开放式最短路径优先(OSPF)和SPB捷径或虚拟专用网(IP-VPN)的组合。PIM-SM和/或PIM-SSM控制消息被发送作为到相应虚拟邻居节点的单播传输。这样的技术有助于建立在跨越SPB网络RP处的共享根。当实际数据开始流动时(或之前)，接收多播数据的特定BEB使用相应多播发送方信息来形成IS-1S IP多播TLV。随后，包含IP多播TLV的IS-1S链路状态包(LSP)被淹没在相应的SPB网络中。LSP是在链路状态路由协议中网络路由器所生成的信息包，其列出了特定路由器的邻居。使用包含IP多播TLV的IS-1S LSP涌入SPB网络启动了 SPB网络中的多播树的建立。结果，在SPB中的所有BEB接收这个TLV。具有接收兴趣的那些BEB将发送具有相应接收方信息的IS-1S IP多播TLV。作为响应，使用由参与BEB所发送的IS-1S IP多播TLV创建在SPB网络中的多播树。这样的方案定义了一种跨越SPB网络运行PIM的系统。在本方案中，通过空IS-1SIP多播TLV控制消息发现在一个或多个SPB网络中的PM邻接。通过使用空IS-1S IP多播TLV消息，PIM发现其邻居使得不需要在SPB内发送周期性的你好，从而减少控制业务消息。当接收方加入且RP跨越SPB网络时，然后使用SPB封装将PM加入/删除消息发送到朝向RP的相应虚拟邻居。这个处理有助于创建根在创建在跨越SPB域的RP处的多播树。相应地，本文中所公开的技术提供了一种用于跨越在单个PM域中的SPB网络路由多播数据的方法。一个实施例包括执行多播路由处理的多播管理器和/或在最短路径桥接(SPB)网络内的系统。多播管理器在第一数据交换装置处接收第一控制消息。第一数据交换装置用作传输网络内的第一个骨干边缘桥。此传输网络使用最短路径桥接协议。第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PM)路由器。第一数据交换装置连接到第一接入网络，即第一数据交换装置至少连接到接入网络内的PM路由器上。第一控制消息起源于第二数据交换装置。第二数据交换装置用作传输网络内的第二骨干边缘桥。第二数据交换装置连接到第二接入网络。第二数据交换装置可以距离第一数据交换装置的多于一跳。响应于将第一控制消息解释为指示第二数据交换装置也用作第二 PM路由器，多播管理器将第二数据交换装置增加到指示具有邻接于第一数据交换装置的PIM的传输网络内的骨干边缘桥的记录。换句话说，所述记录或表将为PIM邻居的BEB列出给第一数据交换装置，不考虑离每一个BEB位置多少跳。随后多播管理器140能够从第一接入网络在第一数据交换装置处接收PM加入控制消息。随后多播管理器使用Mac-1n-Mac封装来封装此PM加入控制消息并且将PM加入控制消息通过经由网络传送到PM汇聚点RP，诸如通过第二数据交换装置。在另一实施例中，在第一数据交换装置处的多播管理器140生成用信号发送第一数据交换装置是第一 PM路由器的第二控制消息。这可以为空IS-1S控制消息。多播管理器将第二控制消息传送到传输网络内的骨干边缘桥使得其他使能PIM的BEB 了解第一数据交换装置是SPB网络内的虚拟PIM邻接的邻居节点。这里的又一其他实施例包括软件程序以执行以上概述和以下具体公开的步骤和操作。一个这样的实施例包括具有计算机存储介质(如，非临时性的、有形的、计算机可读媒体、不同地位于或共 同地位于的存储媒体、计算机存储媒体或介质等)的计算机程序产品，所述计算机存储介质包括其上编码的计算机程序逻辑使得当执行在具有处理器和相应存储器的计算装置中时，对处理器编程以执行(或使处理器执行)本文中公开的操作。这样的布置典型地被提供为软件、固件、微代码、代码数据(如，数据结构)等，被设置或解码在计算机可读存储介质上，诸如光学介质(如CD-ROM)、软盘、硬盘、一个或多个ROM或RAM或PROM芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。能够将软件或固件或其他这样的配置安装到计算机化装置上以使计算机化装置执行本文中解释的技术。相应地，本公开的一个特定实施例是针对一种计算机程序产品，其包括一个或多个非临时性的计算机存储介质，具有存储在其上的指令用于支持操作如在第一数据交换装置处接收第一控制消息，第一数据交换装置用作使用最短路径桥接协议的传输网络内的第一骨干边缘桥，第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PIM)路由器，第一数据交换装置连接到第一接入网络，第一控制消息起源于第二数据交换装置，第二数据交换装置用作传输网络内的第二骨干边缘桥，第二数据交换装置连接到第二接入网络；响应于将第一控制消息解释为指示第二数据交换装置也用作第二 PM路由器，将第二数据交换装置增加到指示具有邻接于第一数据交换装置的PM的传输网络内的骨干边缘桥的记录；从第一接入网络在第一数据交换装置处接收PIM加入控制消息；以及使用Mac-1n-Mac封装来封装PIM加入控制消息并且将PM加入控制消息经由传输网络传送到PM汇聚点RP。如本文中所述的指令和方法当由相应的计算机装置的处理器执行时使处理器执行本文中所公开的方法。本公开的其他实施例包括软件程序以执行以上概述和以下具体公开的方法实施例步骤和操作中的任一个。当然，为了清晰起见，已经提供了本文中所述的不同步骤的讨论顺序。一般而言，能够以任何适合的顺序来执行这些步骤。同样地，应当理解的是，本文中的系统、方法、设备等的每一个能够被严格地具体化为软件程序，作为软件和硬件的混合，或仅仅作为硬件，诸如处理器内，或操作系统内，或软件应用内，或经由非软件的应用，如执行操作中的全部或部分的人。本文中所述的示例性实施例可以被实施在产品和/或软件应用中，如由新泽西州林克劳福特的Avaya公司所制造的那些。如上讨论的一样，本文中的技术非常适合用于支持多播路由的软件应用中。然而，应当注意的是，本文中实施例不限于用于这样的应用中，本文中讨论的技术也非常适合于其他应用。此外，尽管本文中不同特征、技术、配置等中的每一个可以被在本公开的不同位置中讨论，但是意图是，概念中的每一个都能够相互独立地或与彼此相结合地执行。相应地，能够以许多不同方式来具体化和观看本发明。注意，本文中本发明内容部分不指定本发明或要求保护的发明的每一个实施例和/或增加新颖的方面。相反，本发明内容仅仅提供不同的实施例和比传统技术新颖的相应点的初步讨论。对于本发明和实施例的附加具体内容和/或可能角度，读者被引向以下将进一步讨论的本 公开的具体描述部分和相应图。附图简要说明从本文中如附图所示出的优选实施例的下面更具体描述，本发明的上述和其他目的、特征以及优点将是显而易见的，在附图中相同参考符号指代所有不同的视图的相同部分。这些附图未必按比例绘制，而是将重点放在说明实施例、原理以及概念上。
图1是根据本文中实施例的用来用信号发送SPB网络内的多播树的生成的SPB-MAC ISID 服务 TLV 的图。图2是根据本文中实施例的包括具有带有虚拟PM邻接的节点的SPB网络的单个多播域的图。图3是示出了根据本文中实施例的支持在SPB网络内建立虚拟PM邻接的处理的示例的流程图。图4-图5是示出了根据本文中实施例的支持在SPB网络内建立虚拟PM邻接的处理的示例的流程图。图6是根据本文中实施例的操作在计算机/网络环境中的多播管理器的示例方框图。具体说明本文中所公开的技术包括通过最短路径桥接(SPB)技术传输协议无关多播(PIM)协议消息的系统和方法。这包括跨越SPB网络连接IP多播域。SPB边缘路由器，也被称作骨干边缘桥，形成相互的虚拟邻接。这样，SPB边缘路由器保留这样的PIM邻接而不发送你好消息。使用空中间系统到中间系统(IS-1S)因特网协议多播(IPMC)类型长度值(TLV)控制消息发现骨干边缘桥(BEB)。在一种技术中，TLV中的类型被设置为IPMC，并且长度和/或值被设置为零。每一个使能PM的BEB记录了响应于接收来自那些BEB的NULL IPMCTLV作为邻接PIM路由器的所有其他使能PM的BEB。相应地，使能PM的BEB形成了相互之间的全网状虚拟邻接并且能够据此封装在连接到SPB网络的两个接入网络之间发送和接收的PIM控制消息。因而，本文中所公开的技术在SPB云(网络)上连接IP多播发送方和接收方。跨越传输网络(如SPB网络)连接这样的发送方和接收方传统上是不可能的。传统上，IP多播协议或终止在SPB网络的边缘，即，多播信息不跨越客户/接入网络和SPB网络之间的边界，或这样的协议消息涌入参与第2层虚拟业务网络(L2VSN)中的所有节点。因为SPB网络使用封装传输机制(部分用于简化传输)来运行，PM协议未定义用于SPB网络内的实施方式。然而，使用本文中所公开的技术，来自接入网络的多播信息能够跨越SPB云。这包括使用协议无关多播(PIM) 传递信息。在传统IP网络中，称作PIM的协议通常创建多播树。然而，在传输网络中使用PIM被挑战，因为SPB网络封装数据包并随后基于封装报头转发数据包，替代解释客户指定数据。封装客户数据增加速度和SPB网络的转发性能，因为SPB网络不需要解释底层客户报头。SPB网络内的核心节点随后能够非常有效地转发数据包。相应地，SPB规范不支持转发PM协议消息。相反，使用不同于IP多播域所使用的那些协议的协议，SPB用作桥接域。传统上，IP多播接入网络(IP多播域)内的两个PM路由器形成相互之间的PM邻接。典型地，用作PM路由器的这些两个节点为相互距离一跳(物理上或逻辑上)。在建立了相互的PM邻接之后，这些节点相互之间来回发送信息以建立每个PM路由器具有哪些多播数据流和每个路由器具有哪些接收方。PM协议被用来建立多播转发树，典型地仅仅在IP多播域内。存在其他多播协议，可是PM是部署最多的IP多播路由协议。其他的多播协议包括除了别的以外的距离矢量多播路由协议(DVMRP)和多播开放最短路径优先(MOSPF)。—般而言，存在两种用来管理多播流的多播方式或模型。一种方式是其中多播业务涌入到IP多播域内所有接口上的泛洪和剪枝方式，随后不是特定多播数据流的一部分的接收方将发送控制消息以被从特定多播数据流剪枝或移除。以这种方式，多播业务最初被发送到所有接收方，但是随后最终仅仅被发送到感兴趣接收方，因为不感兴趣接收方自身从多播树剪枝。P頂密集模式(PIM-DM)使用这个泛洪和剪枝方式。这个方式在具有紧密连接的发送方和接收方、和/或其中网络相对小并且能够轻松处理涌入业务量的网络中能够是有用的。第二一般多播方式或模型是基于请求的，其中在接收到来自接收方以加入多播流的请求之后，多播业务被传送。PM稀疏模式(PM-SM)和指定PM源的多播(PM-SSM)使用这个基于请求的方式。为了实现，PIM使用被称作汇聚点的那个以帮助管理加入请求。典型地，在IP多播域中的PIM路由器之一用作接收方特定组的RP。汇聚点能够被静态或动态地选择和配置。汇聚点(RP)建立了由其他PM路由器使用的共享树。这样，RP基本上成为一个或多个IP多播域的多播管理服务器。在使用RP的工作多播域中，当给定PIM路由器了解到来自源的可获得多播数据流时，该PIM路由器提取与流相关的信息，并随后将PIM加入消息向上游发送到RP。这个PM加入消息可以通过一个或多个中间路由器。IP多播业务随后被发送到RP，其随后将多播业务转发到任何请求的接收方。注意所有多播业务不需要通过RP，因为汇聚点能够发送信号给PIM路由器以使用发送方和接收方之间的最短路径。相互连接的PM路由器被称作为邻接路由器。邻接路由器是典型地相互一个跳过的路由器，并且协调以形成邻接。因而，邻接路由器是在同一多播域内并且被定位为相互一个跳过的路由器。本文中所公开的技术包括在SPB网络内建立虚拟邻接以经由SPB云连接两个或更多IP多播域。这些技术涉及创建SPB网络的边缘节点之间的全网状邻接。能够配置给定SPB网络以通知使用IS-1S协议控制消息传递的特定多播数据流。在SPB网络中的两个或更多边缘节点被配置和用作虚拟PM路由器使得IP多播域能够横跨SPB云。这个邻接是部分虚拟的，因为这样邻接被保留在SPB网络内而不请求“你好”消息。本文中所公开的技术包括发送具有空或清零的所述TLV的值部分的IS-1S TLV。随后SPB网络将这样的空值解释为识别骨干边缘桥-用作PM路由器-所在的位置。基于PM路由器定位，在这些PM路由器-BEB之间形成邻接。所述TLV信息能够涌入根据IS-1S消息传递协议的SPB网络内。在IP多播PM域中，PM路由器需要相互邻接(根据单播路由表)以向上游或下游发送PIM消息。如果给定的IP多播路由器尚未接收到来自下一跳过路由器的你好(诸如在某时间阈值内接收你好消息)，则不存在建立的邻接，或任意已建立的邻接已经丢失。你好消息典型地被主动提供 ，是在VLAN内被广播(在上下文中)以将本地连通性或可获得性通知作为IP多播域内PIM路由器的周期消息。发送这样的控制消息的基础是形成邻接。如果邻接路由器不用作P頂路由器，则不存在建立的邻接或P頂连通性。在传统IP网络中，PM路由器将不断地发送你好消息，诸如每隔10-15秒。传统上，PIM协议在SPB网络上不延伸。随后所述挑战是在SPB网络上延伸PM协议而没有在使能PM的SPB云内的所有独立节点。因而，有效的方案，如本文中所公开的一样，将PM协议延伸在SPB网络上而不将骨干核心桥(BCB)配置为PM装置。因而，仅仅在SPB云内的边缘节点应被作为PIM路由器使能地保留SPB网络内简单和有效的传输。这创建了单个多播域模型方案，并使用虚拟邻接提供了 PIM接口以跨越SPB网络连接IP多播域。换句话说，这个方案跨越SPB网络连接发送方和接收方作为单个PIM域。为了建立邻接，在SPB网络内的BEB-都作为PM路由器-在虚拟邻接路由器之间发生空IS-1S TLV,即，在SPB中的所有BEB之间。每一个使能PM运行的BEB将各个空IS-1S TLV发送到SPB网络内的所有其他BEB。通过非限制性示例的方式，一个能够用于这样的消息传递的这样的TLV是IS-1S IPMC TLV。使用SPB，IS-1S能够携带不同业务。这些业务之一是多播业务，这些业务之一是其中网络在SPB云上发送IP路由信息的单播业务。这些业务能够被携带在一个或多个指定IS-1S TLV中。图1是这种IP/SPBB多播TLV控制消息115的表示，其也被称为多播流指定TLV115。不被设定为空TLV的情况下，控制消息115包括类型部分151、长度部分152以及值部分153。类型部分或类型字段指示了后续数据和/或数据字段应如何被解释。类型字段能够指示这是多播流指定TLV(IPMC TLV)，其触发在网络节点处的相应解释。数据和字段的数量能够在长度字段152中被指示。值部分(当用于除了建立虚拟PIM邻接之外的目的时)包括多拓扑标识字段129、骨干虚拟本地网络标识符(BVID)字段124、度量字段160、IP源地址字段161、IP组/目的地地址字段162、发送方比特125、接收方比特126以及1-SID字段128。表示为“备用”的字段能够用于传播各种附加信息。这是能够用于IP多播路由的顶级TLV。注意，图1示出了用于计划目的时的IPMC TLV的表示，但是这些值字段仅仅示作上下文。当这个特定类型TLV(或其他类型TLV)能够用于本文中所公开的技术时，这样的使用包括将这样的TLV设置为空TLV。使用现有或已知TLV类型表示新的TLV不需要被创建，定义和或标准化。“空” IS-1S TLV，如本文中所使用的一样，包括具有设置为零的值和/或长度部分的TLV。例如，如果长度字段152被设置为零，则这指示了没有后续比特用于这个TLV的处理。可替代地，长度字段能够被设置为非零值(等于指定TLV的实际值)，并且然后所有后续字段被设置为零(例如，VID、源、组等、都被设置为零)。在接收到空IS-1S TLV之后，每一个使能PM运行的BEB将这个空TLV解释为表示相应识别出的BEB是虚拟邻接的PM装置。注意，BCB将基本上忽略空IS-1S IP MC TLV。所有发送空IS-1S TLV的BEB变为作为虚拟邻接邻居/虚拟PM邻居的潜在候补。也就是说，这些BEB将被加给虚拟邻居表。每一使能为PM路由器的BEB将开始发送空IS-1S TLV。每一个BEB能够具有多个PM邻居。这些是虚拟成员，因为他们不发送任意你好消息，并且替换地假定为基于空IS-1S TLV接收的虚拟邻居。如果给定BEB不再是PM路由器，则后续的IS-1S控制消息的传输将不包括作为这个更新信号方式的空IS-1S TLV。这是根据IS-1S协议发出的下一个IS-1S更新。解释空IS-1S TLV缺席的其他BEB解释这种缺席为相应的BEB不再是PM路由器或是禁用PM的路由器。相应地，这个虚拟的PM邻居将被从虚拟PM邻居表移除。具有使能P頂的SPB内的每个BEB虚拟邻接于具有使能PIM的SPB内的其他BEB。因而，替代需要不断的你好消息，在BEB之间发送的空IS-1S TLV消息形成了 SPB网络内的IP多播状态。相应地，不需要跨越云的发送你好消息的软状态。这样的技术也能够应用于其他虚拟路由表。IS-1S能够用于管理SPB网络。使用IS-1S，当SPB网络内的给定节点发出新的消息时，给定节点将这个信息发送作为具有缺席/移除的旧信息的新的或更新的链路状态包(LSP)。这种缺席随后被接收节点(接收BEB)解释为作为PIM路由器移除的给定节点。即使在SPB网络状态中不存在改变，SPB节点也典型地发送LSP以更新他们的状态。这能够通过发送具有相同序列号的相同LSP来完成使得节点将其简单解释为更新而不需要解释所有被包括的值。许多增加或删除能够触发具有新序列号的新LSP的发送，其将需要被处理的改变信息的用信号发送。LSP报头具有发送BEB的信息，因此当识别空TLV时，接收BEB能够识别发送空TLV的BEB。与大约每10秒由每一个IP路由器所发送的你好消息相反，LSP不需要保留状态，并典型地大约一小时被发送一次或两次。替代将SPB网络建模为PM广播网络， SPB网络被建模使得每一个使能PM的BEB是其他使能P頂的BEB的独立邻居。在传统IP多播网络中，将PM消息广播到每一个人，但是本文中这样的技术将击败SPB网络的目的，因此PM协议不具有传统上SPB网络的功倉泛。在建立了虚拟邻接之后，PIM多播业务能够被发送到所有的虚拟邻居。在SPB网络内的虚拟PM路由器现在是单个PM域的一部分，并因此通过PM协议的值，已知汇聚点的位置。所述汇聚点可能是使能PM的BEB之一，或逻辑上位于SPB网络之外的IP路由器。共享树随后被以RP为根地形成。使用建立的虚拟邻接，能够使得给定或新的多播流或资源可用。图2示出了跨越SPB网络的IP多播域，以及在SPB网络227内建立虚拟PM邻接。SPB网络227包括BEB 241-1，241-2，241-3以及241-4。注意，SPB网络227能够包括位于这些边缘节点之间的多个骨干核心桥，尽管没有在图中示出这些BCB。BEB之间的虚线指示虚拟邻接和中间SPB节点。在本示例中，每个BEB已经被使得能够用作作为BEB运行之外的PIM路由器。为了建立虚拟的PM邻接，参与作为PM路由器的每个BEB通过SPB网络227发送IS-1S控制消息。这被示出为被发送到SPB网络内所有节点的控制消息211。IS-1S控制消息是被包含在链路状态数据包中的空的IS-1S TLV。接收这样的空IS-1S TLV的每个BEB记录了表列出的为虚拟PM路由器的BEB内的发送节点。相应地，每个BEB成为其他PM使能BEB的独立邻居，不考虑两个给定使能PM的BEB之间的中间跳过的数量。虚拟PM邻接被保留而不接收传统的PM你好消息。通过发送不包括空IS-1S TLV的更新链路状态包的BEB能够移除PM邻接。建立虚拟邻接，IP多播域能够跨越SPB网227以创建共享树。例如，接收方205想接收来自发送方208的多播数据流。接收方205和PM路由器206在逻辑上是接入网络228的一部分。发送方208、PM路由器207以及PM路由器209逻辑上是接入网络229的一部分。接入网络228和229经由SPB网络227彼此连接。PM路由器209用作所述多播域的汇聚点(RP)。接收方205将在发送方208的多播数据流中的兴趣作为信号发送到PM路由器206。PM路由器206进行查找以确定哪一个节点是接收方相应组的RP，随后将PM加入消息经由PIM使能BEB 241-1发送到RP 229。BEB 241-1封装PIM加入消息212并且经由SPB网络将此消息212发送到RP 209。封装的PM加入消息212在到达BEB 241-2之前可以由一个或多个中间BCB转发。骨干核心节点简单地识别目的骨干边缘桥并且根据单播SPB传输机制转发。随后BEB 241-2移除封装并将PM加入消息212经由PM路由器207转发到RP209。基于PM加入212 (或其他PM控制消息)的接收，RP 209能够建立一个共享的P頂树，连接跨越SPB网络227的网络228和229。本文中所公开的技术的一个好处基本上将PIM软状态协议转换到SPB内的硬态协议。其结果是，这种技术移除了多播广播域内的一些固有复杂性。例如，在多播网络中的连接和剪枝消息处理往往是复杂的。然而，这种虚拟的邻接基本上关闭将在SPB网络内已经需要用来根据其规范实现PIM的所有不必要的定期消息(你好消息)。换句话说，本文中所公开的技术将SPB建模为多个点对点接口，透明地传递消息，使得传统上的PIM协议消息传递能够跨越SPB网络延伸。 这种技术使能跨越SPB云形成虚拟PM邻接而不实施软状态，但是替换地具有基于IS-1S控制消息传递的硬状态用来自然地发现哪些节点是边缘节点(来自骨干核心桥的有差别的骨干边缘桥)，用来识别哪些BEB被使能为PIM路由器。通过发送和解释空IPMCTLV控制消息，SPB网络形成虚拟邻接，其能够跨越接收自PIM广播域的任意PIM消息来发送。PIM BEB随后变成网关并且与SPB网络和PM多播域进行交互。因此，被传送在多播域内的任何自然的P頂协议广播消息现在能够被跨越SPB云而被传送。一旦这样的SPB内的虚拟PM邻接被形成，并且存在连接到汇聚点的发送方和接收方，则当实际多播数据业务流动时，系统能够创建在SPB网络中的多播数据树，并且多播数据将流动。因此，建立这样的虚拟邻接提供了基于IS-1S TLV为SPB网络建立多播数据树的触发器。注意，由SPB网络创建的多播数据树不同于由SPB网络之外的RP所创建的树。RP知道哪一个BEB端点是PM路由器，但是不知道SPB网络内的核心节点和如何直接到达他们和其他边缘节点。同样注意，使能PM的BEB之一能够用作给定接收方组的RP，替代具有接入节点之一中的RP功能。图6示出了根据本文中实施例的在计算机/网络环境中工作的多播管理器140的实例方框图。将在这些流程图描述之后更具体描述图6的计算机系统硬件方面。与多播管理器140相关联的功能现在将通过在图3至图5中的流程图和图来讨论。为了以下讨论的目的，多播管理器140或其他合适实体执行流程图中的步骤。现在更具体地描述实施例，图3是示出了本文中所公开的实施例的流程图。在步骤310中，多播管理器140在第一数据交换装置处接收第一控制消息。第一数据交换装置用作使用最短路径桥接协议的传输网络内的第一骨干边缘桥。第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PM)路由器。第一数据交换装置被连接到具有至少一个PM路由器的第一接入网络。第一控制消息起源于第二数据交换装置。第二数据交换装置用作传输网络内的第二骨干边缘桥。第二数据交换装置被连接到具有至少一个PIM路由器的第二接入网络。这些数据交换装置能够包括配置用来执行包转发、桥接以及路由操作并且典型地与控制面和数据面操作的装置。注意标记“第 一”、“第二”等仅仅区别在权利要求中标识的实体，并且不暗示处理的序列或顺序。在步骤320中，多播管理器140将第二数据交换装置增加到指示具有PIM邻接于第一数据交换装置的传输网络内的骨干边缘桥的记录中。将这个入口增加到记录中是响应于作为第二数据交换装置也用作第二P頂路由器据此建立虚拟P頂邻接的信号的第一控制消息的解释。在步骤330中，多播管理器140在第一数据交换装置处接收来自第一接入网络或来自第一接入网络内P頂路由器的P頂加入控制消息。在步骤340中，第一数据交换装置使用Mac-1n-Mac封装来封装PM加入控制消息并将经封装后PM加入控制消息经由传输网络传送到PM汇聚点。具体地，第一数据交换装置识别在使用使能P頂的BEB的记录的SPB网络内的相应BEB并且然后根据SPB单播机制转发经封装的PM加入消息。图4-5包括示出了如本文中所公开的多播管理器140的附加和/或替代性实施例和可选功能的流程图。在步骤310中，多播管理器140在第一数据交换装置处接收第一控制消息。第一数据交换装置用作使用最短路径桥接协议的传输网络内的第一骨干边缘桥。第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PM)路由器。第一数据交换装置被连接到具有至少一个PM路由器的第一接入网络。第一控制消息起源于第二数据交换装置。第二数据交换装置用作传输网络内的第二骨干边缘桥。第二数据交换装置被连接到具有至少一个PM路由器的第二接入网络。
在步骤312中，第二数据交换装置在传输网络中距离第一数据交换装置两跳或更多跳。换句话说，从BEB接收第一控制消息的第一数据交换装置在逻辑上未邻接，而是替换地相距超过一个跳过或节点。
在步骤314中，第二接入网络属于与第一接入网络相同的因特网协议多播域。因此，单个RP能够位于这些接入网络之一，并且这个RP由来自每一个接入点的PM路由器所使用，从而用作单个多播域。
在步骤320中，多播管理器140将第二数据交换装置增加到指示具有邻接于第一数据交换装置的PM的传输网络内的骨干边缘桥的记录。将这个入口增加到记录中是响应于作为第二数据交换装置也用作第二 P頂路由器的信号的第一控制消息的解释。
在步骤322中，多播管理器140将第一控制消息解释为指示第二数据交换装置也用作第二 P頂路由器，并且这种解释响应于识别到第一控制消息是具有空类型长度值(TLV)的中间系统到中间系统(IS-1S)控制消息。因此，每一个BEB能够包括在接收空IS-1STLV或其他控制消息机制时触发这种解释的逻辑。
在步骤323中，TLV将TLV类型指示为IS-1S因特网协议多播TLV控制消息，如图1中所示。
在步骤325中，多播管理器140将记录中的骨干边缘桥保持作为邻接PM路由器而不接收P頂你好消息。因此，多播管理器140不需要传统PIM控制消息以保留这种状态。
在步骤330中，多播管理器140在第一数据交换装置处接收来自第一接入网络或来自第一接入网络内P頂路由器的P頂加入控制消息。
在步骤340中，第一数据交换装置使用Mac-1n-Mac封装来封装PM加入控制消息并且将经封装后PM加入控制消息经由传输网络传送到PM汇聚点。具体地，第一数据交换装置识别在使用使能P頂的BEB的记录的SPB网络内相应BEB并且随后根据SPB单播机制转发经封装的PM加入消息。
在步骤350中，多播管理器140生成用信号发出第一数据交换装置是第一 PM路由器的第二控制消息。
在步骤352中，多播管理器140生成这个第二控制消息作为空中间系统到中间系统(IS-1S)类型长度值(TLV)控制消息。
在步骤360中，第一数据交换装置将第二控制消息传送到传输网络内的骨干边缘桥，使得其他使能PIM的BEB能够更新相应的虚拟邻接表。
继续图6，后续讨论提供了基本实施例，指示如何如上讨论地执行与多播管理器140相关联的功能。然而，应当注意的是，执行多播管理器140的实际配置能够取决于相应的应用而改变。例如，计算机系统149能够包括执行如本文中所述的处理的一个或多个计算机。
在不同实施例中，计算机系统149可能是任意各种类型的装置，包括但不限于蜂窝电话、个人计算机系统、台式机、掌上电脑、笔记本或上网本计算机、大型计算机系统、手持计算机、工作站、网络计算机、路由器、网络交换机、桥接、应用服务器、存储装置、诸如相机的消费电子装置、便携式摄像机、机顶盒、移动装置、视频游戏控制台、手持式视频游戏装置、或一般地任意类型的计算或电子装置。
将计算机系统149示出为连接到显示监视器130用于为用户136显示图形用户界面133以使用输入装置135来进行操作。存储库138能够可选地用于存储处理之前和之后二者的数据文件和内容。输入装置135能够包括诸如键盘、计算机鼠标、麦克风等的一个或多个装置。如所示，本示例的计算机系统149包括耦合存储器系统141、处理器142、1/0接口144以及通信接口 145的互连143。I/O接口 144提供了到外部装置的连通性，诸如包括计算机鼠标、键盘、移动光标的选择工具、显示器屏幕等的输入装置135。通信接口 145使计算机系统149的多播管理器140能够在网络上通信，如果必要，提取任意所需数据以根据本文中实施例创建视图、处理内容、与用户进行通信等。如图所示，使用支持如上讨论和如下进一步讨论的功能的多播管理器140-1对存储器系统141编码。多播管理器140-1 (和/或如本文中所述的其他资源)能够被具体化为软件代码，诸如支持根据本文中所述不同实施例的处理功能的数据和/或逻辑指令。在一个实施例的操作期间，处理器142经由互连143的使用访问存储器系统141以登录、运行、执行、解释或以别的方式执行多播管理器140-1的逻辑指令。多播管理器140-1的执行产生了在多播管理器处理140-2中的处理功能。换句话说，多播管理器处理140-2表示了在计算机系统149中的处理器142内或基于计算机系统149中处理器142实施的多播管理器140的一个或多个部分。应当注意的是，除了执行如本文中讨论的方法操作的多播管理器处理140-2之外，本文中其他实施例还包括多播管理器140-1自身(即，未执行或未执行的逻辑指令和/或数据)。多播管理器140-1可以被存储在非临时、有形的计算机可读存储介质上，所述介质包括计算机可读存储媒体，诸如软盘、硬盘、光学介质等。根据其他实施例，多播管理器140-1也能够被存储在存储器类型的系统中，诸如在固件、只读存储器(ROM)中、或在本示例中，作为存储器系统141内的可执行代码。除了这些实施例之外，也应当注意的是，本文中其他实施例还包括作为多播管理器处理140-2的处理器142中多播管理器140-1的执行。因此，本领域技术人员应当理解，计算机系统149能够包括其他处理和/或软件和硬件部件，诸如控制硬件资源分配和使用的操作系统或多处理器。本领域技术人员还应当理解，能够存在许多对上述技术的操作所作出的变化而仍旧实现本发明的相同目标。这样的变化意图是由本发明的范围所覆盖。这样，本发明的实施例的上述描述并非是限定性的。相反，对本发明的实施例的任意限定在后续权利要求中提供。
权利要求
1.一种用于最短路径桥接(SPB)网络中包交换的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括 在第一数据交换装置处接收第一控制消息，所述第一数据交换装置用作使用最短路径桥接协议的传输网络内的第一骨干边缘桥，所述第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PM)路由器，所述第一数据交换装置连接到第一接入网络，所述第一控制消息起源于第二数据交换装置，所述第二数据交换装置用作所述传输网络内的第二骨干边缘桥，所述第二数据交换装置连接到第二接入网络； 响应于将所述第一控制消息解释为指示所述第二数据交换装置也用作第二PM路由器，将所述第二数据交换装置增加到指示与所述第一数据交换装置具有PM邻接的传输网络内的骨干边缘桥的记录中； 在第一数据交换装置处从所述第一接入网络接收PM加入控制消息；以及 使用Mac-1n-Mac封装来封装所述PM加入控制消息，并且经由所述传输网络向PM汇聚点RP传送所述PM加入控制消息。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，响应于识别出所述第一控制信息是具有空类型长度值(TLV)的中间系统到中间系统(IS-1S)控制消息，而将所述第一控制消息解释为指示所述第二数据交换装置也用作第二 P頂路由器。
3.如权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，所述TLV将TLV类型指示为IS-1S因特网协议多播TLV控制消息。
4.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，将所述第二数据交换装置增加到指示与所述第一数据交换装置具有PM邻接的传输网络内的骨干边缘桥的记录中包括将骨干边缘桥保持在记录中作为邻接PM路由器而不接收PM你好消息。
5.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，从所述第二数据交换装置接收所述第一控制消息包括所述第二数据交换装置与所述传输网络中的所述第一数据交换装置距离两跳或更多跳。
6.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，连接到第二接入网络的所述第二数据交换装置包括属于与所述第一接入网络相同的因特网协议多播域的所述第二接入网络。
7.如权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括 生成指示所述第一数据交换装置是所述第一 PIM路由器的第二控制消息；和 将所述第二控制消息传送到所述传输网络内的骨干边缘桥。
8.如权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，生成所述第二控制消息包括生成空的中间系统到中间系统(IS-1S)类型长度值(TLV)控制消息。
9.一种计算机程序产品，包括其上存储有用于处理数据信息的指令的非临时计算机存储介质，这些指令在由处理装置执行时使所述处理装置执行以下操作 在第一数据交换装置处接收第一控制消息，所述第一数据交换装置用作使用最短路径桥接协议的传输网络内的第一骨干边缘桥，所述第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PM)路由器，所述第一数据交换装置连接到第一接入网络，所述第一控制消息起源于第二数据交换装置，所述第二数据交换装置用作所述传输网络内的第二骨干边缘桥，所述第二数据交换装置连接到第二接入网络； 响应于将所述第一控制消息解释为指示所述第二数据交换装置也用作第二PM路由器，将所述第二数据交换装置增加到指示与所述第一数据交换装置具有PM邻接的传输网络内骨干边缘桥的记录中； 在所述第一数据交换装置处从所述第一接入网络接收PM加入控制消息；以及使用Mac-1n-Mac封装来封装所述PM加入控制消息，并且经由所述传输网络向PM汇聚点RP传送所述PM加入控制消息。
10.一种用于最短路径桥接(SPB)网络中的包交换的系统，所述系统包括 处理器；和 耦合到所述处理器的存储器，所述存储器存储指令，所述指令当由所述处理器执行时使所述系统执行以下操作 在第一数据交换装置处接收第一控制消息，所述第一数据交换装置用作使用最短路径桥接协议的传输网络内的第一骨干边缘桥，所述第一数据交换装置也用作第一协议无关多播(PM)路由器，所述第一数据交换装置连接到第一接入网络，所述第一控制消息起源于第二数据交换装置，所述第二数据交换装置用作所述传输网络内的第二骨干边缘桥，所述第二数据交换装置连接到第二接入网络； 响应于将所述第一控制消息解释为指示所述第二数据交换装置也用作第二PM路由器，将所述第二数据交换装置增加到指示与所述第一数据交换装置具有PM邻接的传输网络内的骨干边缘桥的记录中； 在所述第一数据交换装置处从所述第一接入网络接收PM加入控制消息；和使用Mac-1n-Mac封装来封装所述PIM加入控制消息封装，并且经由所述传输网络向PIM汇聚点RP传送所述PM加入控制消息。
全文摘要
本公开的技术涉及在SPB网络中路由多播数据的方法，包括将协议无关多播(PIM)协议延伸到最短路径桥接(SPB)技术的系统和方法。包括跨越SPB网络连接IP多播域。SPB边缘路由器，也称为骨干边缘桥，形成相互的虚拟邻接。这样，SPB边缘路由器保留了这样的PIM邻接而不发送你好消息。使用空的中间系统到中间系统(IS-IS)因特网协议多播(IPMC)类型长度值(TLV)控制消息发现骨干边缘桥(BEB)。响应于从那些BEB接收到NULL IPMC TLV，每一个使能PIM的BEB记录了其他使能PIM的BEB作为邻接的PIM路由器。相应地，使能PIM的BEB形成了相互之间的全网状虚拟邻接并且能够据此封装在连接到SPB网络的两个接入网络之间发送和接收的PIM控制消息。
文档编号H04L12/753GK103036797SQ201210379790
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者罗摩·S·阿帕拉, 高塔姆·凯拉, 朱莉·麦克格雷 申请人:阿瓦雅公司