一种二层组播数据报文转发方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种二层组播数据报文转发方法和装 置。
【背景技术】
[0002] RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环）是一种新型的 MAC (Media Access Control，媒体访问控制）协议，可运行于SONET(Synchronous Optical Network，同步光 网络）/SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）、DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密级波分复用）和以太网之上，为宽带IP城域网运营商提供灵活 高效的组网方案。
[0003] RPR采用RPR MAC层帧封装实现Ethernet Over RPR的透明传输。RPR的环结构 和拓扑保护机制对所承载流量的转发过程和接入设备透明。
[0004] RPR采用逆向双环结构，数据沿环网在节点之间进行转发
[0005] 在图1所示的现有RPR网络中，RPR网络包含节点101-105。节点101-105收集 RPR网络拓扑，计算广播转发路径，计算其他节点的RPR MAC地址对应的出接口以及在RPR 网络内发送RPR广播报文的出端口。按照现有RPR协议，组播在RPR环上是广播转发，当节 点101将组播报文封装为RPR组播广播报文，在整个RPR网络上进行广播，RPR环上所有节 点都会收到RPR组播广播报文。对于存在终端的节点，将RPR报文封装的组播数据报文解 封装后，通过匹配的组播转发表中的成员端口发送解封装后的耍组播数据报文。而没有终 端的节点将RPR广播报文封装的组播数据报文解封装后未匹配到组播转发表，丢弃解封装 后的组播数据报文，这种模式对设备的芯片转发能力是一种消耗。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种二层组播数据报文转发方法和装置，将承载组播数据 报文的RPR组播报文分别发往存在组播接收端的节点，减少了 RPR环上的冗余流量，提高了 带宽利用率。
[0007] 为实现上述发明目的，本发明提供了一种二层组播数据报文转发方法，该方法应 用于弹性分组环RPR网络中与组播源连接的节点，方法包括：确定各组播目的节点；接收组 播数据报文；根据收集的拓扑信息确定到各组播目的节点的最优转发路径；根据各最优转 发路径发送封装了组播数据报文的RPR组播报文；其中各最优转发路径上发送的RPR组播 报文的目的RPR MAC地址包含各最优转发路径上的组播目的节点信息且各最优转发路径上 发送的RPR组播报文的生存时间TTL等于到达各最优转发路径上最远的组播目的节点的跳 数。
[0008] 为实现上述发明目的，本发明还提供了一种二层组播数据报文转发方法，应用于 弹性分组环RPR网络中连接组播接收端的节点，该方法包括：接收封装了组播数据报文的 RPR组播报文；确定收到的RPR组播报文的源RPR MAC地址包含本节点信息；复制收到的 RPR组播报文，将复制的RPR组播报文解封装为组播数据报文；将解封装后的组播数据报文 通过组播转发表的成员端口发送；将收到封装了组播数据报文的RPR组播报文的生存时间 TTL减1，当修改后的TTL大于O，从本节点的另一端口发送收到RPR组播报文；当修改后的 TTL等于O，停止通过另一端口发送收到的RPR组播报文。
[0009] 为实现上述发明目的，本发明还提供了一种二层组播数据报文转发装置，该装置 应用于弹性分组环RPR网络中与组播源连接的节点，装置包括：目的节点确认单元，用于确 定各组播目的节点；第一接收单元，用于接收组播数据报文；路径转发确认单元，用于根据 收集的拓扑信息确定到各组播目的节点的最优转发路径；第一发送单元，用于根据各最优 转发路径发送封装了组播数据报文的RPR组播报文；其中各最优转发路径上发送的RPR组 播报文的目的RPR MAC地址包含各最优转发路径上的组播目的节点信息且各最优转发路径 上发送的RPR组播报文的生存时间TTL等于到达各最优转发路径上最远的组播目的节点的 跳数。
[0010] 为实现上述发明目的，本发明还提供了一种二层组播数据报文转发装置，应用于 弹性分组环RPR网络中连接组播接收端的节点，装置包括：第二收发单元，用于接收封装了 组播数据报文的RPR组播报文；第二处理单元，用于确定收到的RPR组播报文的源RPR MAC 地址包含本节点信息；复制收到的RPR组播报文，将复制的RPR组播报文解封装为组播数据 报文；将解封装后的组播数据报文通过组播转发表的成员端口发送；将收到封装了组播数 据报文的RPR组播报文的生存时间TTL减1，当修改后的TTL大于0,从本节点的另一端口 发送收到RPR组播报文；当修改后的TTL等于0,停止通过另一端口发送收到的RPR组播报 文。
[0011] 综上，本发明的有益效果在于，通过确定到各组播目的节点的最优转发路径，将承 载组播数据报文的RPR组播报文分别发往组播目的节点，各最优转发路径上发送的RPR组 播报文的目的RPR MAC地址包含各最优转发路径上的组播目节点的信息且各最优转发路径 上发送的RPR组播报文的生存时间TTL等于到达各最优转发路径上最远的组播目的节点的 跳数。避免了现有技术中将承载组播数据报文的RPR广播报文在RPR网络内进行泛洪，从 而减少了 RPR环上的冗余流量，提高带宽利用率。而且RPR网络其他节点收到RPR组播报 文是按需解封装，查找组播转发表的成员端口进行本地组播数据报文转发，节省了 RPR处 理芯片的处理资源。
【附图说明】
[0012] 图1为现有RPR网络的示意图。
[0013] 图2A为本发明在一实施例提供了一种二层组播数据报文转发方法，应用于弹性 分组环RPR网络中与组播源连接的节点的流程示意图。
[0014] 图2B为本发明在另一实施例提供了一种二层组播数据报文转发方法，应用于弹 性分组环RPR网络中连接组播接收端的节点的流程示意图。
[0015] 图3为本发明实施例的应用组网场景示意图。
[0016] 图4为RPR封装的扩展帧结构示意图。
[0017] 图5为本发明实施例组播数据报文转发路径示意图。
[0018] 图6为本发明实施例应用于弹性分组环RPR网络中与组播源连接的节点的装置结 构示意图。
[0019] 图7为本发明实施例应用于弹性分组环RPR网络中连接组播接收端的节点的装置 结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 以下参照附图，对本发明实施例作进一步地详细说明。
[0021] 如图2A所示，本发明在一实施例提供了一种二层组播数据报文转发方法，应用于 弹性分组环RPR网络中与组播源连接的节点，该方法包括以下步骤：
[0022] 步骤201、确定各组播目的节点；
[0023] 其中，确定组播目的节点的方法包括：接收封装了 IGMP (Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议）报告报文的RPR广播报文；将封装了 IGMP报告 报文RPR广播报文的源RPR MAC地址对应的子端口号加入到组播转发表的子端口集；其中 封装了 IGMP报告报文RPR广播报文的源RPR MAC地址对应组播目的节点的站点标识，站点 标识对应子端口号。
[0024] 步骤202、接收组播数据报文；
[0025] 步骤203、根据收集的拓扑信息确定到各组播目的节点的最优转发路径；
[0026] 其中，根据收集的拓扑信息确定到各组播目的节点的最优转发路径的方法包括： 将子端口集按东向路径和西向路径划分成不同的第一端口子集和第二端口子集的组合；将 每个组合中到达第一端口子集最远节点的跳数与到达第二端口子集中最远节点的跳数相 加，计算每个组合的总跳数；将总跳数最小的组合对应的转发路径作为最优转发路径。
[0027] 步骤204、根据各最优转发路径发送封装了组播数据报文的RPR组播报文；其中各 最优转发路径上发送的RPR组播报文的目的RPR MAC地址包含各最优转发路径上的组播目 的节点信息且各最优转发路径上发送的RPR组播报文的生存时间TTL等于到达各最优转发 路径上最远的组播目的节点的跳数。
[0028] 根据上述方法，通过确定到各组播目的节点的最优转发路径，将承载组播数据报 文的RPR组播报文分别发往组播目的节点，各最优转发路径上发送的RPR组播报文的目的 RPR MAC地址包含各最优转发路径上的组播目节点的信息且各最优转发路径上发送的RPR 组播报文的生存时间TTL等于到达各最优转发路径上最远的组播目的节点的跳数。避免了 现有技术中将承载组播数据报文的RPR广播报文在RPR网络内进行泛洪，从而减少了 RPR 环上的冗余流量，提高带宽利用率。
[0029] 如图2B所示，本发明在另一实施例提供了一种二层组播数据报文转发方法，应用 于弹性分组环RPR网络中连接组播接收端的节点，该方法包括以下步骤：
[0030] 步骤211、接收封装了组播数据报文的RPR组播报文；
[0031] 步骤212、确定收到的RPR组播报文的源RPR MAC地址包含本节点信息；
[0032] 步骤213、复制收到的RPR组播报文，将复制的RPR组播报文解封装为组播数据报 文；
[0033] 步骤214、将解封装后的组播数据报文通过组播转发表的成员端口发送；
[0034] 步骤215、将收到封装了组播数据报文的RPR组播报文的生存时间TTL减1，当修 改后的TTL大于0,从本节点的另一端口发送收到RPR组播报文；当修改后的TTL等于0,停 止通过另一端口发送收到的RPR组播报文。
[0035] 在步骤212中，如果确定收到的RPR组播报文的源RPR MAC地址未包含本节点信 息；将收到封装了组播数据报文的RPR组播报文的生存时间TTL减1，确定修改后的TTL大 于0,从本节点的另一端口发送收到RPR组播报文。
[0036] 根据上述方法，承载了组播数据报文的RPR组播报文在RPR网络内总是在连接了 组播接收端的节点被终结，不会在RPR网络内进行整网广播。RPR网络其他节点收到RPR组 播报文是按需解封装，查找组播转发表的成员端口进行本地组播数据报文转发，节省了 RPR 处理芯片的处理资源。
[0037] 如图3所示，其为本发明实施例一的应用组网场景示意图。图3中节点S1-S5组 成一个RPR环，各节点上使能IGMP Snooping (互联网组管理窥探协议）。节点S1-S5选举 节点Sl为RPR网络中的IGMP查询器。
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