一种组播数据报文转发方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域的组播技术，尤其涉及一种组播数据报文转发方法及设备。
【背景技术】
[0002] 目前，数据中心可米用 TrilKTransparent Interconnection of Lots of Links, 多链路透明互联）、SPB (Shortest Path Bridging，最短路径桥）、Vxlan (Virtual Extended VLAN，虚拟扩展虚拟局域网）等大二层网络技术构建数据中心的二层网络。
[0003] 在利用上述大二层网络技术构建的数据中心内，设备可利用IGMP协议报文维护 路由器端口（Router Port)和成员端口，构建组播转发表项用来转发组播数据报文。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种数据中心内的组播数据报文转发方法及装置，实现组播数 据转发。
[0005] 本发明提供了一种组播数据报文转发方法，应用于数据中心的网关路由桥，该方 法包括：获取组播组在每个虚拟局域网VLAN内的指定路由器；若组播组的组播源所属VLAN 的指定路由器为本设备，则发送携带组播源地址和组播组地址的PM hello报文；接收组 播数据报文，将组播数据报文封装为PM注册报文发往组播组的汇聚点路由器。
[0006] 本发明提供了一种组播数据报文转发装置，应用于数据中心的网关路由桥，该装 置方法包括第一组播协议处理单元，用于获取组播组在每个虚拟局域网VLAN内的指定路 由器；第二组播协议处理单元，用于判断组播组的组播源所属VLAN的指定路由器为本设 备，若是则发送携带组播源地址和组播组地址的PM hello报文；组播数据处理单元，用于 接收组播数据报文，将组播数据报文封装为PM注册报文发往组播组的汇聚点路由器。
[0007] 本发明还提供了一种组播报文转发方法，应用于数据中心的出口路由器，该方法 包括：生成并发送PM hello报文；接收邻居组播路由器发送的PIM hello报文；确定收到 的PM hello报文携带了组播源地址和组播组地址，将收到PMhello报文的端口设置为组 播源地址和组播组地址对应的反向路径转发RPF端口；接收PIM注册报文且向汇聚点路由 器发送P頂注册报文；接收P頂加入报文,通过P頂加入报文中的组播组地址和组播源地址 对应的RPF端口发送PM加入报文，将PM加入报文的接收端口设置为对应于PM加入报 文的组播组地址的成员端口；接收组播数据报文,根据组播数据报文的组播地址执行查找， 通过查找到的成员端口发送组播数据报文。
[0008] 本发明还提供了一种组播报文转发装置，应用于数据中心的出口路由器，该装置 包括：第一组播协议处理单元，用于生成并发送PM hello报文；接收邻居组播路由器发送 的PM hello报文；确定收到的PM hello报文携带了组播源地址和组播组地址，将收到 PM hello报文的端口设置为组播源地址和组播组地址对应的反向路径转发RPF端口；第 二组播协议处理单元，用于接收P頂注册报文且根据PM注册报文内汇聚点路由器的IP地 址发送PIM注册报文；组播数据处理单元，用于接收组播数据报文，根据组播数据报文的组 播地址执行查找，通过查找到的成员端口发送组播数据报文。
[0009] 通过本发明数据中心网关设备作为组播源所在VLAN的指定路由器通告给出口路 由器并且收到的组播数据报文封装为PIM注册报文发往汇聚点路由器。进一步，确保了汇 聚点路由器根据PIM注册报文反向发送PIM加入报文时，出口路由器将PIM加入报文发往 组播源所在VLAN的指定路由器。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明实施例应用于网关路由桥的组播数据报文的转发流程示意图；
[0011] 图2是本发明一实施例提供的数据中心的TRILL组网架构示意图；
[0012] 图3A-3B是图2中各指定路由器为树根的TRILL组播树的示意图；
[0013] 图4是往图2中外部汇聚点路由器发送PIM注册报文的示意图；
[0014] 图5所示为图2中内部组播源的组播数据报文发往外部汇聚点路由器和内部组播 接收端的示意图；
[0015] 图6是本发明另一实施例提供的数据中心的TRILL组网架构示意图；
[0016] 图7A-7B是图6中各指定路由器为树根的TRILL组播树示意图；
[0017] 图8是往图6中外部汇聚点路由器发送PIM注册报文的示意图；
[0018] 图9A是图6中内部组播源的组播数据报文发往外部汇聚点路由器和内部组播接 收端的示意图；
[0019] 图9B是图6中备份指定路由器将内部组播源的组播数据报文发往外部汇聚点路 由器和内部组播接收端的示意图；
[0020] 图10是本发明实施例提供组播报文转发装置的结构示意图；
[0021] 图11是本发明又一实施例提供往外部汇聚点路由器发送PIM注册报文的示意 图；
[0022] 图12是本发明实施例提供的出口路由器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本发明方案作进一步地详细说明。
[0024] 如图1所示，网关路由桥转发组播数据报文包括以下步骤：
[0025] 步骤101，获取组播组在每个虚拟局域网VLAN内的指定路由器；
[0026] 步骤102,判断组播组的组播源所属VLAN的指定路由器为本设备，若是，则执行步 骤 103。
[0027] 步骤103,发送携带组播源地址和组播组地址的PM hello报文；
[0028] 步骤104,接收组播数据报文，将组播数据报文封装为PM注册报文发往组播组的 汇聚点路由器。
[0029] 数据中心的网关设备作为组播源所在VLAN的指定路由器通告给出口路由器并且 收到的组播数据报文封装为PIM注册报文发往汇聚点路由器。这样，确保了汇聚点路由器 根据PM注册报文反向发送PM加入报文时，出口路由器将PM加入报文发往组播源所在 VLAN的指定路由器。
[0030] 如图2所示的数据中心内，核心层的四台网关路由桥spinel?spine4根据VRRP (虚拟路由器冗余）协议执行邻居发现和主设备选举，构成为一个VRRP路由器作为VLANl 和VLAN2的网关。路由桥spinel?spine4均处于激活（active)状态，参与转发VLANl和 VLAN2的数据转发。
[0031] 网关路由桥spinel?spine4以及接入层的非网关路由桥Ieafl?leaf6运行 IGMP snooping( IGMP窥探，简称 IGSP)协议。路由桥 spinel ?spine4还运行 IGMP( Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议）协议和 PIM (Protocol Independent Multicast,协议无关组播）协议。
[0032] 路由桥spine3是VLANl内组播组G2的指定路由器，路由桥spine4是VLAN2内组 播组G2的指定路由器。路由桥spine3是VLAN2内组播组G2的备份指定路由器；路由桥 spine4是VLANl内组播组G2的备份指定路由器。
[0033] 路由桥spine3?spine4之间建立用于PIM协议的BFD (Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测）对话。如果，路由桥spine3检测到路由桥spine4 故障，路由桥spine3作为VLAN2内组播组G2的指定路由器进行工作。路由桥spine4执行 类似的处理。
[0034] 为了方便描述，路由桥spinel连接路由桥Ieafl、leaf2、leaf3、leaf4、leaf5以及 leaf6 的六个端口分别命名为端口 spine 1_P1、spine 1_P2、spine 1_P3、spine 1_P4、spine 1_ P5、spinel_P6。路由桥spine2?spine4各自连接路由桥leafl?leaf6的端口的命名方 式以此类推。
[0035] 路由桥Ieafl连接路由桥spinel、spine2、spine3、spine4的四个端口分别命名 为端口 leafl_Pl、leafl_P2、leafl_P3、leafl_P4。路由桥 leaf2 ?leaf6 各自连接路由桥 spinel?spine4的端口的命名方式以此类推。
[0036] 路由桥leaf4连接终端client2和client3的两个端口分别命名为端口 leaf4_ Pa、leaf4_Pb ;路由桥leaf5连接终端client4的端口命名为端口 leaf5_Pa。
[0037] 出口路由器201连接路由桥spine3和spine4的端口被分别命名为端口 P3、P4， 出口路由器201连接汇聚点RP202方向的上游组播路由器的端口被命名为P22。
[0038] 出口路由器201的上游组播路由器可以是一个组播路由器也可以是汇聚点 (RP, Rendezvous Point)路由器 2〇2。
[0039] 路由桥spinel?spine4以及路由桥Ieafl?leaf6都知道VLANl内组播组G2 的指定路由器是路由桥spine3, VLAN2内组播组G2的指定路由器是路由桥spine4。
[0040] 路由桥spinel?spine4可通过通知的方式，组播组在各VLAN内的指定路由器信 息在TRILL网络内通告给所有路由桥。
[0041] 譬如：路由桥spine3在TRILL网络内通知组播组G2的组播源在数据中心的 VLAN1、VLANl内组播组G2的指定路由器的nickname是路由桥spine3的nicknamel3。路 由桥spine4在TRILL网络内通知VLAN2内组播组G2的指定路由器的nickname是路由桥 s