专利名称：一种实现组播业务的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络互联技术领域，尤其涉及一种实现组播业务的方法及系统。
技术背景
目前，在因特网中广泛使用的TCP/IP(传输控制协议/网际协议)协议的IP地 址具有双重功能，既作为网络层通信终端的网络接口在网络拓扑中的位置标识，又作为 身份标识。TCP/IP协议设计之初并未考虑终端移动的情况，但是，当终端移动逐渐普遍 时，现有IP地址的语义过载缺陷就变得日益明显。当终端的IP地址发生变化时，不仅路 由要发生变化，终端的身份标识也发生了变化，这就会导致路由负载越来越重，而且身 份标识的变化会导致应用和连接的中断。
为解决IP地址的语义过载和路由负载严重的问题，人们提出了一种分离身份标 识和位置标识的思想，将IP地址的双重功能进行分离，以提供对移动性、多家乡性、IP 地址动态重分配、减轻路由负载以及下一代互联网中不同网络区域之间的互访的支持。
图1是一种将位置标识与身份标识分离的网络(Location IdentificationSeparation Network, LISN)，LISN保留了 IP网络的优势，如，边缘路由器(ASR)与终端之间采用 点到点连接；同一个ASR下的终端相互隔离，只能通过ASR互通；用户接入ASR需经 过身份认证；ASR对终端上行的数据包进行源地址验证等。
LISN通过下面的机制实现终端的身份标识与位置标识的分离。
以终端所在的ASR的IP地址作为终端的位置标识，称为路由器标识(Router ID, RID)，RID在IPv6协议中采用1 位编码，在IPv4协议中采用32位编码。引入终 端的身份标识，称为接入标识(Access ID，AID), AID采用1 位编码。
LISN中，终端只感知自身的AID，以及通信对端的AID，而不感知RID信息。 所有的上层连接均基于AID建立，即采用TCP/AID和UDP (用户数据报协议)/AID代替 现网中的TCP/IP和UDP/IP。
在LISN中还引入映射服务器，用于存放终端的AID-RID映射信息，终端移动 时，只需要更新其AID-RID映射信息，而不必改变AID，这样终端的移动就不会影响业 务的连接。
组播是一种单个发送者对应多个接收者的网络通信方法，组播技术通过向多个 接收方传送单信息流，可以减少多个接收方同时获取或查看相同资源时网络的通信流 量。LISN是一种全新的网络架构，现有技术中尚没有在LISN中实现组播业务的方法。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现组播业务的方法及系统，在LISN等位 置标识与身份标识分离的网络中，实现组播业务。
为解决上述技术问题，本发明的一种实现组播业务的方法，包括
组播源发送组播业务包，将该组播业务包的目的地址设置成为其分配的组播接入标识GAID ；组播源所属的边缘路由器ASR接收到组播业务包后，根据GAID从所建立的 GAID-组播路由标识GRID映射表中查找对应的GRID，采用查找到的GRID，将组播业 务包发送到核心路由器；核心路由器GSR根据组播业务包的GRID查找对应的组播树，根据组播树向业 务区域内的ASR下发组播业务包；业务区域内的的ASR根据GRID从所建立的GAID-GRID映射表中查找对应的 GAID,采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端。进一步地，组播源在发送组播业务包之前，申请GAID和GRID，在得到GRID
后，向身份位置寄存器ILR请求进行鉴权；若鉴权成功，则ILR将组播源的GAID和GRID发送给业务区域内的ASR ；业务区域内的ASR在接收到GAID和GRID后，建立GAID-GRID映射表。进一步地，业务区域内的ASR在接收到GAID和GRID后，还向其下的终端广 播 GAID ；业务区域内的ASR下的终端根据接收到的GAID决定是否接收该GAID标识的 组播业务，若接收，则向其所属的ASR请求开通该组播业务；业务区域内的ASR根据其下终端的请求，向上层的GSR请求加入GAID标识的 组播业务的业务群；GSR根据ASR的请求在组播树中，添加到达发出请求的ASR的路由。进一步地，在ILR中配置有为组播源分配的GAID和GRID与组播源的AID的
绑定关系；鉴权的过程包括组播源向其所属的ASR发送组播控制包，该ASR将组播源的GAID和/或AID 发送给ILR;ILR根据接收到的GAID和/或AID查询绑定关系，若得到组播源的GRID，贝Ij
鉴权成功。进一步地，采用查找到的GRID，将组播业务包发送到核心路由器的过程包括 组播源所属的ASR将组播业务包的GAID替换为查找到的GRID，将替换后的组播业务包 发送到核心路由器；采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端的过程包括业务区域内 的ASR将组播业务包的GRID替换为查找到的GAID，将替换后的组播业务包下发给其下终端。进一步地，采用查找到的GRID，将组播业务包发送到核心路由器的过程包括 组播源所属的ASR将查找到的GRID封装到组播业务包中，将重封装后的组播业务包发 送到核心路由器；采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端的过程包括业务区域内的ASR将GRID替换为查找到的GAID，并去除组播业务包中封装的原GAID，并发送给终端。进一步地，终端根据接收到的组播业务包的GAID判断该组播业务包是否属于其请求的组播业务，如果是，则解封装该组播业务包，得到业务数据；否则，丢弃该组 播业务包。
进一步地，组播源发送组播业务包时，还将该组播业务包的源地址设置为其自 身的AID ；
组播源所属的ASR将组播业务包的GAID替换为查找到的GRID时，还将组播 业务包的AID替换为从所建立的AID-RID映射表中查找到的RID ；
业务区域内的ASR将组播业务包的GRID替换为查找到的GAID时，还将组播 业务包的RID替换为从所建立的AID-RID映射表中查找到的AID。
进一步地，组播源发送组播业务包时，还将该组播业务包的源地址设置为其自 身的AID ；
组播源所属的ASR将查找到的GRID封装到组播业务包中时，还将从所保存的 AID-RID映射表中查找到的RID封装到组播业务包中；
业务区域内的ASR将GRID替换为查找到的GAID，并去除组播业务包中封装的 原GAID时，还将封装的RID去除。
进一步地，一种实现组播业务的系统，包括组播源、组播源所属的ASR、核 心路由器和业务区域内的ASR，其中
组播源，用于发送组播业务包，将该组播业务包的目的地址设置成为其分配的 组播接入标识GAID ；
组播源所属的ASR，用于在接收到组播业务包后，根据GAID从所建立的 GAID-组播路由标识GRID映射表中查找对应的GRID，采用查找到的GRID，将组播业 务包发送到核心路由器；
核心路由器，用于根据组播业务包的GRID查找对应的组播树，根据组播树向业 务区域内的ASR下发组播业务包；
业务区域内的ASR，用于根据GRID从所建立的GAID-GRID映射表中查找对应 的GAID，采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端。
进一步地，该系统还包括ILR，其中，
组播源，还用于在发送组播业务包之前，申请GAID和GRID，在得到GRID 后，向ILR请求进行鉴权；
ILR,用于根据组播源的请求对组播源进行鉴权，若鉴权成功，则将组播源的 GAID和GRID发送给业务区域内的ASR ；
业务区域内的ASR，还用于在接收到GAID和GRID后，建立GAID-GRID映射表。
进一步地，组播源所属的ASR采用查找到的GRID，将组播业务包发送到核心 路由器的过程包括将组播业务包的GAID替换为查找到的GRID，将替换后的组播业务 包发送到核心路由器；
业务区域内的ASR采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端的过程 包括将组播业务包的GRID替换为查找到的GAID，将替换后的组播业务包下发给其下终端。
进一步地，组播源所属的ASR采用查找到的GRID，将组播业务包发送到核心路由器的过程包括将查找到的GRID封装到组播业务包中，将重封装后的组播业务包 发送到核心路由器；
业务区域内的ASR采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端的过程 包括将GRID替换为查找到的GAID，并去除组播业务包中封装的原GAID，并发送给终端。
综上所述，本发明通过使用GAID在ASR与终端之间标识组播业务包，使用 GRID在核心网中标识组播业务包，从而在LISN等位置标识与身份标识分离的网络中实 现组播业务，本发明无需改变终端并可兼容现有的IPv4网络和IPv6网络。
图1为现有技术中LISN网络的架构图2为本发明实现组播业务的方法的流程图3为本发明实现组播业务的系统的架构图。
具体实施方式
本发明中定义两种组播地址，组播AID (GAID)和组播RID (GRID)，其中，GAID用于在终端和ASR之间标识组播流，其作用范围等同于AID，采用1 位编码。 GRID用于在核心网中标识组播流，其作用范围等同于RID，在IPv6协议中采用1观位编 码，在IPv4协议中采用32位编码。
GRID可以取IPv4或IPv6组播地址空间中未使用的地址。GAID可以取IPv6组 播地址空间中未使用的地址。为了简化设计，可以将GRID和GAID取为同一空间的相 同地址。
下面结合附图对本发明的实现组播业务的方法进行详细说明。
图2为本发明实现组播业务的方法，包括
201 组播源的用户向管理机构或网络中的地址服务器申请GAID和GRID ；
202 管理机构或地址服务器为组播源分配GAID和GRID，并将GAID下发给组播源；
管理机构或地址服务器为组播源分配的GAID和GRID需要在LISN网络中唯一。
之所以仅将GAID下发给组播源，是因为GRID用于在核心网中标识组播流，如 果下发给组播源会使组播源了解核心网的传输信息，会对网络安全造成风险。
203 管理机构在身份位置寄存器(ILR)中将为组播源分配的GAID和GRID与 组播源的AID进行绑定；
204 组播源向其所属的ASR发送组播控制包，要求进行鉴权；
205 组播源所属的ASR接收到组播控制包后，将该组播源的GAID和/或AID 通过其上层的核心路由器发送给ILR ；
206 ILR根据接收到的GAID和/或AID查询绑定关系，若得到组播源的 GRID,则鉴权成功，将组播源的GAID和GRID发送给业务区域内的ASR ；
207 业务区域内的ASR接收到组播源的GAID和GRID后，建立该GAID与GAID的映射表(GAID-GRID映射表)，并建立自身RID与AID的映射表(AID-RID映
射表)，组播源所 属的ASR通知组播源鉴权成功；208 业务区域内的ASR向其管理区域内的终端广播GAID ；209终端根据接收到的GAID决定是否接收组播业务，若接收，则向其所属的 ASR发送通知消息，请求开通该组播业务；业务运营中，需要发布不同GAID所代表的组播业务，用户可通过查询来获知 接收到的GAID所代表的组播业务，以决定是否接收该组播业务。ASR采用IGMP (组成员关系协议)协议周期性地向其下的终端广播GAID。为避免广播风暴，ASR需要支持层二组播协议，如IGMP Proxy和 IGMPSnooping 等。210 ASR在接收到其下终端的通知消息后，向其上层的核心路由器发送通知消 息，请求加入组播业务群；211 核心路由器在组播树中添加到达该发送通知消息的ASR的路由；ASR在下发GAID后，若未接收到终端的通知消息，则请求其上层的核心路由 器删除其在组播树中的路由。212组播源发送组播业务包，目的地址是为其分配的GAID，源地址是其自身 的 AID,格式为 GAID:AID:DATA ；213 组播业务包到达组播源所属的ASR后，该ASR根据本地存储的 GAID-GRID映射表和AID-RID映射表，将组播业务包的GAID替换为GRID，将AID替 换为RID，格式为GRID:RID:DATA，并将组播业务包发送到核心网中；214网络中的核心路由器根据组播业务包的GRID查找相应的组播树，按照组 播树向业务区域内的ASR下发组播业务包；LISN采用PIM (组播路由协议)协议作为组播路由协议。ASR和GSR (核心路
由器)负责组播路由PIM的建立和维护。215 接收到组播业务包的ASR根据本地存储的GRID-GAID映射表和AID-RID 映射表，将GRID替换为GAID，RID替换为AID，格式为GAID:AID:DATA，并发送给
其下的终端；在组播业务包中携带组播源的RID，是为了在多源组播业务中，查找到组播业 务包的实际发送者。216 终端根据接收到的组播业务包的GAID判断该组播业务包是否属于其请求 的组播业务，如果是，解包获得业务数据；否则，丢弃该组播业务包。以上实施例中，步骤109 111采用地址替换的方式转发组播业务包，还可以采 用二次封装的方式转发组播业务包，包括如下步骤a组播源发送组播业务包，目的地址是为其分配的GAID，源地址是其自身的 AID,格式是 GAID:AID:DATA ；b 组播业务包到达组播源所属的ASR后，该ASR根据本地存储的GAID-GRID 映射表和AID-RID映射表，查找GAID对应的GRID，AID对应的RID，组成一个IPinIP 包，格式为GRID:RID:GAID:AID:DATA，将该组播业务包发送到网络中；c网络中的核心路由器根据组播业务包的GRID查找相应的组播树，按照组播树向业务区域内的ASR下发组播业务包；
d接收到组播业务包的ASR根据本地存储的GRID-GAID映射表，将GRID替 换为查找到的GAID，并去除RID和原GAID，组播业务包的格式变为GAID:AID:DATA，将组播业务包发送给其下的终端。
图3所示为本发明实现组播业务的系统，包括组播源、组播源所属的ASR、 核心路由器、业务区域内的ASR和ILR，其中
组播源，用于在发送组播业务包之前，申请GAID和GRID，在得到GRID后，向ILR请求进行鉴权；还用于发送组播业务包，将该组播业务包的目的地址设置成为其 分配的组播接入标识GAID ；
组播源所属的ASR，用于在接收到组播业务包后，根据GAID从所建立的 GAID-组播路由标识GRID映射表中查找对应的GRID，采用查找到的GRID，将组播业 务包发送到核心路由器；采用查找到的GRID，将组播业务包发送到核心路由器的过程包 括将组播业务包的GAID替换为查找到的GRID，将替换后的组播业务包发送到核心路 由器；或将查找到的GRID封装到组播业务包中，将重封装后的组播业务包发送到核心 路由器；
核心路由器，用于根据组播业务包的GRID查找对应的组播树，根据组播树向业 务区域内的ASR下发组播业务包；
业务区域内的ASR，还用于在接收到GAID和GRID后，建立GAID-GRID映射表，还用于根据GRID从所建立的GAID-GRID映射表中查找对应的GAID，采用查找 到的GAID，将组播业务包下发给其下终端，采用查找到的GAID，将组播业务包下发给 其下终端的过程包括将组播业务包的GRID替换为查找到的GAID，将替换后的组播业 务包下发给其下终端；或将GRID替换为查找到的GAID，并去除组播业务包中封装的原 GAID,并发送给终端。
ILR,用于根据组播源的请求对组播源进行鉴权，若鉴权成功，则将组播源的 GAID和GRID发送给业务区域内的ASR。
系统中网络设备的其它相关功能，请参见方法内容的描述。
上述内容仅为本发明的最佳实施方案，其并非用来限制本发明的具体实施方 式，凡根据本方法的主要发明构思而进行的修改和变动，均应属于本发明权利要求书所 要求的保护范围。
权利要求
1.一种实现组播业务的方法，包括组播源发送组播业务包，将该组播业务包的目的地址设置成为其分配的组播接入标 识 GAID ；所述组播源所属的边缘路由器ASR接收到所述组播业务包后，根据所述GAID从所 建立的GAID-组播路由标识GRID映射表中查找对应的GRID，采用查找到的GRID，将 所述组播业务包发送到核心路由器；所述核心路由器GSR根据所述组播业务包的GRID查找对应的组播树，根据组播树 向业务区域内的ASR下发组播业务包；业务区域内的的ASR根据所述GRID从所建立的GAID-GRID映射表中查找对应的 GAID,采用查找到的GAID，将所述组播业务包下发给其下终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括所述组播源在发送所述组播业务包之前，申请所述GAID和GRID，在得到所述 GRID后，向身份位置寄存器ILR请求进行鉴权；若鉴权成功，则所述ILR将所述组播源的GAID和GRID发送给业务区域内的ASR ； 所述业务区域内的ASR在接收到所述GAID和GRID后，建立所述GAID-GRID映射表。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述业务区域内的ASR在接收到所述GAID和GRID后，还向其下的终端广播所述 GAID ；所述业务区域内的ASR下的终端根据接收到的GAID决定是否接收该GAID标识的 组播业务，若接收，则向其所属的ASR请求开通该组播业务；所述业务区域内的ASR根据其下终端的请求，向上层的GSR请求加入所述GAID标 识的组播业务的业务群；所述GSR根据ASR的请求在所述组播树中，添加到达发出请求的ASR的路由。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述ILR中配置有为所述组播源分配的GAID和GRID与所述组播源的AID的绑 定关系；所述鉴权的过程包括所述组播源向其所属的ASR发送组播控制包，该ASR将所述组播源的GAID和/或 AID发送给所述ILR ；所述ILR根据接收到的GAID和/或AID查询绑定关系，若得到所述组播源的 GRID,则鉴权成功。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用查找到的GRID，将所述组播业务包发送到核心路由器的过程包括所述组 播源所属的ASR将所述组播业务包的GAID替换为查找到的GRID，将替换后的组播业务 包发送到核心路由器；所述采用查找到的GAID，将所述组播业务包下发给其下终端的过程包括所述业 务区域内的ASR将所述组播业务包的GRID替换为查找到的GAID，将替换后的组播业务 包下发给其下终端。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用查找到的GRID，将所述组播业务包发送到核心路由器的过程包括所述组 播源所属的ASR将查找到的GRID封装到所述组播业务包中，将重封装后的组播业务包 发送到核心路由器；所述采用查找到的GAID，将所述组播业务包下发给其下终端的过程包括所述业 务区域内的ASR将所述GRID替换为查找到的GAID，并去除所述组播业务包中封装的原 GAID，并发送给终端。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述终端根据接收到的组播业务包的GAID判断该组播业务包是否属于其请求的组 播业务，如果是，则解封装该组播业务包，得到业务数据；否则，丢弃该组播业务包。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述组播源发送组播业务包时，还将该组播业务包的源地址设置为其自身的AID ； 所述组播源所属的ASR将所述组播业务包的GAID替换为查找到的GRID时，还将 组播业务包的AID替换为从所建立的AID-RID映射表中查找到的RID ；所述业务区域内的ASR将所述组播业务包的GRID替换为查找到的GAID时，还将 组播业务包的RID替换为从所建立的AID-RID映射表中查找到的AID。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述组播源发送组播业务包时，还将该组播业务包的源地址设置为其自身的AID ； 所述组播源所属的ASR将查找到的GRID封装到所述组播业务包中时，还将从所保 存的AID-RID映射表中查找到的RID封装到组播业务包中；所述业务区域内的ASR将所述GRID替换为查找到的GAID，并去除所述组播业务包 中封装的原GAID时，还将封装的RID去除。
10.—种实现组播业务的系统，包括组播源、组播源所属的ASR、核心路由器和业 务区域内的ASR，其中所述组播源，用于发送组播业务包，将该组播业务包的目的地址设置成为其分配的 组播接入标识GAID ；所述组播源所属的ASR，用于在接收到所述组播业务包后，根据所述GAID从所建 立的GAID-组播路由标识GRID映射表中查找对应的GRID，采用查找到的GRID，将所 述组播业务包发送到核心路由器；所述核心路由器，用于根据所述组播业务包的GRID查找对应的组播树，根据组播树 向业务区域内的ASR下发组播业务包；所述业务区域内的ASR，用于根据所述GRID从所建立的GAID-GRID映射表中查找 对应的GAID，采用查找到的GAID，将所述组播业务包下发给其下终端。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，该系统还包括ILR，其中，所述组播源，还用于在发送所述组播业务包之前，申请所述GAID和GRID，在得到 所述GRID后，向ILR请求进行鉴权；所述ILR，用于根据所述组播源的请求对所述组播源进行鉴权，若鉴权成功，则将所 述组播源的GAID和GRID发送给业务区域内的ASR ；所述业务区域内的ASR，还用于在接收到所述GAID和GRID后，建立所述GAID-GRID 映射表。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述组播源所属的ASR采用查找到的GRID，将所述组播业务包发送到核心路由器 的过程包括将所述组播业务包的GAID替换为查找到的GRID，将替换后的组播业务包 发送到核心路由器；所述业务区域内的ASR采用查找到的GAID，将所述组播业务包下发给其下终端的 过程包括将所述组播业务包的GRID替换为查找到的GAID，将替换后的组播业务包下 发给其下终端。
13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述组播源所属的ASR采用查找到的GRID，将所述组播业务包发送到核心路由器 的过程包括将查找到的GRID封装到所述组播业务包中，将重封装后的组播业务包发 送到核心路由器；所述业务区域内的ASR采用查找到的GAID，将所述组播业务包下发给其下终端 的过程包括将所述GRID替换为查找到的GAID，并去除所述组播业务包中封装的原 GAID,并发送给终端。
全文摘要
本发明公开了一种实现组播业务的方法，包括组播源发送组播业务包，将该组播业务包的目的地址设置成为其分配的组播接入标识GAID；组播源所属的边缘路由器ASR接收到组播业务包后，根据GAID从所建立的GAID-组播路由标识GRID映射表中查找对应的GRID，采用查找到的GRID，将组播业务包发送到核心路由器；核心路由器GSR根据组播业务包的GRID查找对应的组播树，根据组播树向业务区域内的ASR下发组播业务包；业务区域内的ASR根据GRID从所建立的GAID-GRID映射表中查找对应的GAID，采用查找到的GAID，将组播业务包下发给其下终端。本发明在位置标识与身份标识分离的网络中实现组播。
文档编号H04L12/18GK102025516SQ20091017189
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者姚春波, 黄兵 申请人:中兴通讯股份有限公司