专利名称：获取组播拓扑信息的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及组播技术领域，特别涉及一种获取组播拓扑信息的方法、装置和系统。
技术背景IP组播技术实现了 IP网络中点到多点的高效数据传送，利用组播的特性方便地提供多 种服务，包括在线直播、网络电视、远程教育、远程会议、远程医疗、实时视频会议等等， 一些ISP (Internet Service Provider,因特网服务提供商)在域间运行组播进行组播路由和数 据的交换，进而实现更加复杂的组播增值服务。组播业务也随着市场潜力和需求得到推广和 普及，而且组播网络已经从过去的小型化和单一化逐渐向规模化和集成化发展。目前网络中使用的组播协议是PIM (Protocol Independent Multicast,协议无关组播)协议， 该协议在单播基础上，进行组播的转发。当网络中的单播相关信息发生变化或组播路由器出 现异常时，必然导致组播拓扑产生变化，从而提高部分网元的工作压力；另外当网元进行RPF (Reverse Path Forwarding,反向路径检査)失败时，不能形成组播转发，会降低网络的可靠 性，而且由于网络规模的庞大，难以立刻定位存在风险或者已经出现问题的网元，从而会影 响业务的正常运行。因此需要对网络进行监控、管理和维护。现有技术中对网络进行监控和管理有多种方式。采用NQA (Network Quality Analysis, 网络质量分析)方式来获取单播通讯设备的功能和业务相关信息。采用MPING (组播PING) 的方式来检查网络中是否存在组播组。采用MTRACERT (组播路由跟踪)方式来获取当前组 播组的一条转发路径。另外，还可以是网管设备在路由器上读取单播的相关信息，如配置信 息、接口计数信息等，从而获取单播的拓扑信息。在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有如下缺点无法读取组播的相关信息，如组播协议、组播接口信息、邻居信息等等，不能得到网络 组播的拓扑信息，从而无法对网络组播进行监控和管理。发明内容为了获取组播的拓扑信息，本发明实施例提供了一种获取组播拓扑信息的方法、装置和系统。所述技术方案如下一方面，本发明实施例提供了一种获取组播拓扑信息的方法，所述方法包括 接收节点发来的组播信息；根据单播拓扑信息和所述组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径； 根据所述组播路径确定组播拓扑信息。另一方面，本发明实施例还提供了一种获取组播拓扑信息的装置，所述装置包括 接收模块，用于接收组播信息；组播路径确认模块，用于根据单播拓扑信息和所述接收模块收到的组播信息，确认所述 单播拓扑信息中节点之间的组播路径；拓扑信息确定模块，用于根据所述组播路径确认模块确认的组播路径确定组播拓扑信息。 另一方面，本发明实施例还提供了一种获取组播拓扑信息的系统，所述系统包括节点，用于发送组播信息；服务器，用于接收所述节点发来的组播信息，根据单播拓扑信息和所述组播信息，确认 所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径，并根据所述组播路径确定组播拓扑信息。 本发明实施例提供的技术方案的有益效果是通过接收组播信息，结合已有的单播拓扑信息确认组播路径，从而得到了组播拓扑信息， 方便用户对组播业务进行管理，为网络监控提供了很大的方便，可以及时了解网络的变化， 并确认网络中存在的风险，提高了网络可靠性，降低维护成本和难度。
图1是本发明实施例1提供的获取组播拓扑信息的方法流程图； 图2是本发明实施例2提供的获取组播拓扑信息的装置第一结构图； 图3是本发明实施例2提供的获取组播拓扑信息的装置第二结构图； 图4是本发明实施例2提供的获取组播拓扑信息的装置第三结构图； 图5是本发明实施例2提供的获取组播拓扑信息的装置第四结构图； 图6是本发明实施例2提供的获取组播拓扑信息的装置第五结构图； 图7是本发明实施例3提供的获取组播拓扑信息的系统第一结构图； 图8是本发明实施例3提供的获取组播拓扑信息的系统第二结构图； 图9是本发明实施例3提供的获取组播拓扑信息的系统第三结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。本发明实施例提供的获取组播拓扑信息的方法，具体包括接收节点发来的组播信息； 根据单播拓扑信息和所述组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径；根据所 述组播路径确定组播拓扑信息。本发明实施例中的组播拓扑信息包括组播路由树和组播转发树中的至少一种。本发明实 施例中的节点是指组播通讯设备，包括但不限于组播路由器和组播交换机等等。实施例1参见图l，本发明实施例提供了一种获取组播拓扑信息的方法，具体包括 S101:节点发送组播信息给服务器。其中，节点可以定期发送组播信息给服务器，也可以在满足预设的条件时发送组播信息 给服务器，如加入组播组时发送、离开组播组时发送等等。当节点为组播路由器时，组播信 息具体包括组播协议信息、组播接口信息、IGMP (Internet Group Management Protocol,因特 网组管理协议)信息和邻居信息等等。在特殊情况下，节点发送的组播信息除包括上述信息 外，还包括其他信息。例如，当节点为BSR (Bootstrap Router，自举路由器)设备时，组播 信息还包括BSR信息；或当节点为RP (Rendezvous Point,汇聚点)设备时，组播信息还包 括RP信息；或当节点转发数据时，组播信息还包括接口转发报文的个数和转发报文的总数 据量；或当组播拓扑生成时或组播拓扑变化时，组播信息还包括以下两组信息中的至少一组 1) (S， G)、组播出接口和组播入接口； 2) (*， G)、组播出接口和组播入接口；其中，S为 组播源IP地址、G为组播组IP地址。第一组信息中包括固定的组播源IP地址S和组播组IP 地址G以及组播接口信息，第二组信息中包括固定的组播组IP地址G和组播接口信息，其 中f表示组播源IP地址不固定，即代表任一个组播源IP地址。进一步地，当节点出现RPF检 查失败，导致流量中断等情况时，还主动发送消息通知服务器节点出现问题。当节点为组播交换机时，组播信息包括接口转发信息和该节点为组播交换机等信息。S102:服务器接收节点发来的组播信息。S103:服务器根据单播拓扑信息和组播信息，确认单播拓扑信息中节点之间的组播路径； 其中，单播拓扑信息为服务器预先获取并保存的，如服务器通过读取各节点上的信息，分析后得到单播拓扑信息、该单播拓扑信息中包括各节点的出接口和入接口信息、IP地址以及业务信息等等。服务器确认组播路径的过程具体包括对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据收到的组播信息判断该两个节点之间的路 径对应的两个接口是否已使能组播，且组播路由表或组播数据转发表中存在该路径，如果是， 则该路径为组播路径。例如，单播拓扑中有两个相邻的节点A和B，节点A的接口 1和节点B的接口 2之间存 在一条路径L，首先根据收到的组播信息判断节点A的接口 1和节点B的接口 2是否均使能 组播，如果是，则表明该条路径具有组播的能力；然后判断组播路由表中是否存在该路径， 或判断组播转发树中是否存在该路径。其中，如果判断出组播路由表中存在路径L，如判断 出节点A的组播路由表中接口 l为组播出接口，而且节点B的组播路由表中接口2为组播入 接口，则表明组播路由树中存在路径L，即路径L具有转发组播数据的能力；如果判断出组 播转发表中存在路径L，则表明组播转发树中存在该路径，即该路径已经或正在转发组播数 据。当两个相邻的节点之间有多条路径时，按照上述方式逐一进行确认，得到该两个节点之 间的组播路径信息，类似地，对单播拓扑中所有相邻的节点都进行确认，则可以得到网络中 的所有组播路径信息。S104:服务器根据得到的组播路径信息确定组播拓扑信息。其中，服务器根据组播路由表确认的所有组播路径，组成完整的组播路由树，该组播路 由树即组播路由的拓扑信息；服务器根据组播转发表确认的所有组播路径，组成完整的组播 转发树，该组播转发树即组播转发的拓扑信息。服务器在得到组播拓扑信息后，可以进行组播组査询或组播邻居检索等操作，并对相关 的信息进行记录，以监控网络的组播拓扑信息。另外，还可以根据指定的组播组信息，在得 到的组播拓扑信息中获取该指定的组播组路径以及拓扑信息，对该指定的组播组进行维护。进一步地，当节点准备再次发送组播信息时，上述方法还包括节点比较已发送的组播信息和待发送的组播信息是否相同，如果相同，则向服务器发送 组播信息未发生变化的消息；否则，将待发送的组播信息中发生变化的组播信息发送给服务 器；相应地，服务器还接收节点发来的组播信息未发生变化的消息或接收节点发来的发生变 化的组播信息。进一步地，服务器确定组播拓扑信息之后，还包括节点定期发送存活状态信息给服务器；服务器未定期收到存活状态信息或收到错误的存活状态信息时，向该节点发送查询消息，如果未收到该节点返回的响应消息，则在组播拓扑 信息中将该节点标识为故障设备。例如，当某个节点出现宕机，组播功能缺失等不能正常转 发流量的情况时候，则不能向服务器发送存活状态信息，或者发送错误的存活状态信息，进 一步地服务器发送查询消息给该节点进行确认，若未得到该节点返回的响应消息，则认为该 节点发生故障，在组播拓扑信息中将该节点标识为故障设备。本实施例通过服务器接收组播信息，结合巳有的单播拓扑信息确认组播路径，从而得到 了组播拓扑信息，方便用户对组播业务进行管理。通过节点定期发送存活状态信息以及服务 器进行相应的确认，可以及时更新组播拓扑信息。另外，可以实时显示收集的节点运行情况， 为网络监控提供了很大的方便，可以及时了解网络的变化，并确认网络中存在的风险，提高 了网络可靠性，降低维护成本和难度。实施例2参见图2，本发明实施例提供了一种获取组播拓扑信息的装置，具体包括 接收模块201，用于接收组播信息；组播路径确认模块202，用于根据单播拓扑信息和接收模块201收到的组播信息，确认 单播拓扑信息中节点之间的组播路径；拓扑信息确定模块203，用于根据组播路径确认模块202确认的组播路径确定组播拓扑 自I R尼、o其中，参见图3，组播路径确认模块202可以具体包括第一判断单元2021，用于对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据接收模块收到的 组播信息判断两个节点之间的路径对应的两个接口是否己使能组播，且组播路由表中存在该 路径；第一确认单元2022，用于当第一判断单元2021判断的结果为是时，确认该路径为组播 路由树中的组播路径。另外，参见图4，组播路径确认模块202还可以具体包括第二判断单元2023，用于对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据接收模块收到的 组播信息判断两个节点之间的路径对应的两个接口是否已使能组播，且组播数据转发表中存 在该路径；第二确认单元2024，用于当判断第二单元判断2023的结果为是时，确认该路径为组播 转发树中的组播路径。进一步地，参见图5，上述装置还包括单播拓扑信息获取模块204，用于读取各节点上的信息，分析后得到单播拓扑信息，该 单播拓扑信息包括各节点的出接口和入接口信息、IP地址以及业务信息等；相应地，组播路径确认模块202具体用于根据单播拓扑信息获取模块204获取的单播拓 扑信息和接收模块201收到的组播信息，确认该单播拓扑信息中节点之间的组播路径。进一步地，参见图6，上述装置还包括更新模块205，用于对拓扑信息确定模块203得到的组播拓扑信息中的任一节点，如果 未定期收到节点发来的存活状态信息或收到错误的存活状态信息时，向节点发送查询消息， 如果未收到节点返回的响应消息，则在组播拓扑信息中将节点标识为故障设备。本实施例中的获取组播拓扑信息的装置，可以是一个独立的设备，也可以集成在其他设 备上，例如，集成在服务器上。本实施例通过接收组播信息，结合已有的单播拓扑信息确认组播路径，从而得到了组播 拓扑信息，方便用户对组播业务进行管理。通过接收节点定期发送的存活状态信息以及进行 相应的确认，可以及时更新组播拓扑信息。另外，可以实时显示收集的节点运行情况，为网 络监控提供了很大的方便，可以及时了解网络的变化，并确认网络中存在的风险，提高了网 络可靠性，降低维护成本和难度。实施例3参见图7，本发明实施例提供了一种获取组播拓扑信息的系统，具体包括 节点301，用于发送组播信息；服务器302,用于接收节点301发来的组播信息，根据单播拓扑信息和组播信息，确认 单播拓扑信息中节点之间的组播路径，并根据组播路径确定组播拓扑信息。 进一步地，参见图8，上述节点301还包括比较模块3011，用于比较已发送的组播信息和待发送的组播信息是否相同，如果相同， 则通知服务器302组播信息未发生变化；否则，将待发送的组播信息中发生变化的组播信息 发送给服务器302。另外，参见图9，上述节点301还包括维护模块3012，用于定期发送存活状态信息给服务器302，并在收到服务器302发来的 查询消息后，返回响应消息给服务器302; 相应地，上述服务器302还包括更新模块3021，用于如果未定期收到维护模块3012发来的存活状态信息或收到错误的 存活状态信息时，向维护模块3012发送查询消息，如果未收到维护模块3012返回的响应消息，在组播拓扑信息中将节点标识为故障设备。本实施例通过服务器接收节点发来的组播信息，结合已有的单播拓扑信息确认组播路径， 从而得到了组播拓扑信息，方便用户对组播业务进行管理。通过节点定期发送存活状态信息 以及服务器进行相应的确认，可以及时更新组播拓扑信息。另外，可以实时显示收集的节点 运行情况，为网络监控提供了很大的方便，可以及时了解网络的变化，并确认网络中存在的 风险，提高了网络可靠性，降低维护成本和难度。本发明实施例可以利用软件实现，相应的软件可以存储在可读取的存储介质中，如组播 路由器或服务器的硬盘、缓存和光盘中等等。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之 内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述方法包括接收节点发来的组播信息；根据单播拓扑信息和所述组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径；根据所述组播路径确定组播拓扑信息。
2. 根据权利要求1所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述接收节点发来的 组播信息之前，还包括所述节点比较已发送的组播信息和待发送的组播信息是否相同，如果相同，则发送组播 信息未发生变化的消息；否则，发送所述待发送的组播信息中发生变化的组播信息； 相应地，所述接收节点发来的组播信息，还包括接收所述组播信息未发生变化的消息或接收所述发生变化的组播信息。
3. 根据权利要求1或2所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述接收节点发 来的组播信息，具体为定期接收所述节点发来的组播信息；或者在满足预设条件时，接收 所述节点发来的组播信息。
4. 根据权利要求3所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述预设条件包括所述节点加入组播组，或者所述节点离开组播组。
5. 根据权利要求3所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，当所述节点为组播路由器时，所述组播信息包括组播协议信息、组播接口信息、因特 网组管理协议信息和邻居信息；当所述节点为自举路由器设备时，所述组播信息包括组播协议信息、组播接口信息、 因特网组管理协议信息、邻居信息，以及自举路由器信息；当所述节点为汇聚点设备时，所述组播信息包括组播协议信息、组播接口信息、因特 网组管理协议信息、邻居信息，以及汇聚点信息；当所述节点转发数据时，所述组播信息包括组播协议信息、组播接口信息、因特网组 管理协议信息、邻居信息，以及接口转发报文的个数和转发报文的总数据量；当组播拓扑生成时或组播拓扑变化时，所述组播信息包括组播协议信息、组播接口信 息、因特网组管理协议信息、邻居信息，以及以下两组信息中的至少一组-组播源IP地址、组播组IP地址、组播出接口和组播入接口；和 组播组IP地址、组播出接口和组播入接口 。
6. 根据权利要求1所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述单播拓扑信息包 括各节点的出接口和入接口信息、IP地址以及业务信息。
7. 根据权利要求1或6所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述根据单播拓 扑信息和所述组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径，具体包括对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据所述组播信息判断所述两个节点之间的路 径对应的两个接口是否已使能组播，且组播路由表中存在所述路径，如果是，则确认所述路 径为组播路由树中的组播路径。
8. 根据权利要求1或6所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述根据单播拓 扑信息和所述组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径，具体包括对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据所述组播信息判断所述两个节点之间的路 径对应的两个接口是否已使能组播，且组播数据转发表中存在所述路径，如果是，则确认所 述路径为组播转发树中的组播路径。
9. 根据权利要求1所述的获取组播拓扑信息的方法，其特征在于，所述根据所述组播路 径确定组播拓扑信息之后，还包括当未定期收到所述节点发来的存活状态信息或收到错误的存活状态信息时，向所述节点 发送查询消息，如果未收到所述节点返回的响应消息，则在所述组播拓扑信息中将所述节点 标识为故障设备。
10. —种获取组播拓扑信息的装置，其特征在于，所述装置包括 接收模块，用于接收组播信息；组播路径确认模块，用于根据单播拓扑信息和所述接收模块收到的组播信息，确认所述 单播拓扑信息中节点之间的组播路径；拓扑信息确定模块，用于根据所述组播路径确认模块确认的组播路径确定组播拓扑信息。
11. 根据权利要求10所述的获取组播拓扑信息的装置，其特征在于，所述组播路径确认 模块具体包括第一判断单元，用于对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据所述接收模块收到的 组播信息判断所述两个节点之间的路径对应的两个接口是否已使能组播，且组播路由表中存 在所述路径；第一确认单元，用于当所述第一判断单元判断的结果为是时，确认所述路径为组播路由 树中的组播路径。
12. 根据权利要求10所述的获取组播拓扑信息的装置，其特征在于，所述组播路径确认 模块具体包括第二判断单元，用于对单播拓扑信息中任意相邻的两个节点，根据所述接收模块收到的 组播信息判断所述两个节点之间的路径对应的两个接口是否已使能组播，且组播数据转发表 中存在所述路径；第二确认单元，用于当所述第二判断单元判断的结果为是时，确认所述路径为组播转发 树中的组播路径。
13. 根据权利要求10所述的获取组播拓扑信息的装置，其特征在于，所述装置还包括 单播拓扑信息获取模块，用于读取各节点上的信息，分析后得到单播拓扑信息；所述单播拓扑信息包括所述各节点的出接口和入接口信息、IP地址以及业务信息；相应地，所述组播路径确认模块具体用于根据所述单播拓扑信息获取模块获取的单播拓 扑信息和所述接收模块收到的组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径。
14. 根据权利要求10所述的获取组播拓扑信息的装置，其特征在于，所述装置还包括 更新模块，用于对所述拓扑信息确定模块得到的组播拓扑信息中的任一节点，如果未定期收到所述节点发来的存活状态信息或收到错误的存活状态信息时，向所述节点发送査询消 息，如果未收到所述节点返回的响应消息，则在所述组播拓扑信息中将所述节点标识为故障 设备。
15. —种获取组播拓扑信息的系统，其特征在于，所述系统包括 节点，用于发送组播信息；服务器，用于接收所述节点发来的组播信息，根据单播拓扑信息和所述组播信息，确认 所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径，并根据所述组播路径确定组播拓扑信息。
16. 根据权利要求15所述的获取组播拓扑信息的系统，其特征在于，所述节点还包括 比较模块，用于比较己发送的组播信息和待发送的组播信息是否相同，如果相同，则通知所述服务器组播信息未发生变化；如果不同，将所述待发送的组播信息中发生变化的组播 信息发送给所述服务器。
17. 根据权利要求15或16所述的获取组播拓扑信息的系统，其特征在于，所述节点还 包括维护模块，用于定期发送存活状态信息给所述服务器，并在收到所述服务器发来的查询 消息后，返回响应消息给所述服务器； 所述服务器还包括更新模块，用于如果未定期收到所述维护模块发来的存活状态信息或收到错误的存活状 态信息时，向所述维护模块发送査询消息，如果未收到所述维护模块返回的响应消息，在所 述组播拓扑信息中将所述节点标识为故障设备。
全文摘要
本发明公开了一种获取组播拓扑信息的方法、装置和系统，属于组播技术领域。所述方法包括接收节点发来的组播信息；根据单播拓扑信息和所述组播信息，确认所述单播拓扑信息中节点之间的组播路径；根据所述组播路径确定组播拓扑信息。所述装置包括接收模块、组播路径确认模块和拓扑信息确定模块。所述系统包括节点和服务器。本发明通过接收组播信息，结合已有的单播拓扑信息确认组播路径，从而得到了组播拓扑信息，方便用户对组播业务进行管理，为网络监控提供了很大的方便，可以及时了解网络的变化，并确认网络中存在的风险，提高了网络可靠性，降低维护成本和难度。
文档编号H04L12/18GK101227310SQ200810006729
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月29日 优先权日2008年1月29日
发明者亮 郭 申请人:华为技术有限公司