一种实现组播组的汇集点负载分担的方法和路由设备的制作方法

专利名称：一种实现组播组的汇集点负载分担的方法和路由设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种实现汇集点负载分担的方法和路由设备。
背景技术：
稀疏式独立组播协议(PIM-SM)使用PULL模式传输组播数据，使用于组播组成员相对分散、范围较广的大中型网络。如果并非所有主机需要接收组播数据，则PIM-SM只向明确提出需要组播数据的主机转发。PIM-SM实现组播转发的核心任务是构造并维护汇集树 (RPT)，RPT选择PIM中域中某台路由器作为公用的根节点汇集点(RP)，组播数据通过RP沿着RPT转发给接收者。RP是PIM-SM域中的核心设备。在结构简单的小型网络中，组播信息量少，整个网络仅依靠一个RP进行组播信息的转发即可，此时可以在PIM-SM域中的各路由器上静态指定RP的位置；但是在更多的情况下，PIM-SM域的规模都很大，通过RP转发的组播信息量巨大。为了缓解RP的负担并优化RPT的拓扑结构，可以在PIM-SM域中配置多个候选RP， 通过自举机制来动态选举RP，使不同的RP服务于不同的组播组，此时需要配置自举路由器 (BSR)。BSR负责在PIM-SM域中收集并发布RP信息。BSR负责收集网络中由候选RP发来的宣告报文(Advertisement Message)，该报文中携带有候选RP的地址和优先级以及其服务的组播组范围，BSR将这些信息汇总为RP集(RP-Set)，即组播组与RP的映射关系数据库，封装在自举报文(Bootstrap Message)中并发布到整个PIM-SM域。网络中的各路由器将依据RP-Set提供的信息，使用相同的规则从众多候选RP中为特定组播组选择其对应的 RP。在选择RP时，上述现有方案中没有考虑作为候选RP的路由器资源的使用情况，仅通过静态参数选择RP。在实际组网中会出现某个RP的资源使用率很高，而其他候选RP资源使用率很低的情况，造成网络资源浪费，其中资源使用率可以为RP的CUP利用率，内存利用率和出接口带宽等资源进行加权计算所得。下面参见附图1来具体说明现有选择RP方案存在的缺陷。参见图1，图ISPIM-SM 域组网结构示意图。图1中路由器101为BSR，路由器102和路由器103为候选RP，PCllO 为组播源，路由器104为PCllO的DR ；PClll为组播接收者，路由器105为PClll的DR。组播源发送225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的组播组，接收者接收225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的组播组。按照规则计算路由器102为组播组225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的RP。如果组播组 225. 1. 1. 1的流量非常大，再加上组播组225. 1. 1. 2，路由器102的资源使用率很高，而路由器103资源利用率很低。图1的网络中RP的资源是充足的，但是由于只使用了静态的参数， 导致组播组225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2只能映射到路由器102上，不能利用资源使用率低的路由器103，导致网络中的RP资源使用率较低，造成网络资源的浪费。

发明内容
有鉴于此，本发明提供一种实现组播组的汇集点负载分担的方法和路由设备。实现了 RP负载分担，充分利用了网络资源。为解决上述 技术问题，本发明的技术方案是这样实现的一种实现组播组的汇集点负载分担的方法，该方法包括作为汇集点RP的路由设备，当检测到本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知自举路由设备BSR 自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组，其中，所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定；接收BSR发送的通知自身不作为计算所述组播组的RP的候选RP 的自举报文时，记录自身进行了负载分担，以及进行负载分担的组播组；作为BSR的路由设备，收到所述宣告报文时，根据所述宣告报文记录所述作为RP 的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP，并通过自举报文通知稀疏式独立组播协议PIM-SM域内所有路由设备。一种路由设备，可应用于实现组播组的汇集点，所述路由设备包括检测单元、发送单元、接收单元和处理单元；所述检测单元，用于检测自身所在路由设备的本地资源使用率；所述发送单元，用于当所述检测单元检测到自身所在路由设备的本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知自举路由设备BSR自身所在路由设备需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组，其中，所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定；所述接收单元，用于接收BSR发送的通知自身所在路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文；所述处理单元，用于所述接收单元接收所述自举报文时，记录自身进行了负载分担，以及进行负载分担的组播组。一种路由设备，可应用于实现组播组的自举路由设备，所述路由设备包括接收单元、处理单元和发送单元；所述接收单元，用于接收汇集点发送的通知自身需要进行负载分担、以及进行负载分担的组播组的宣告报文；所述处理单元，用于根据所述接收单元接收的宣告报文，记录所述汇集点不作为计算所述组播组的RP的候选RP ；所述发送单元，用于将所述处理单元记录的所述汇集点不作为计算所述组播组的 RP的候选RP，通过发送自举报文通知稀疏式独立组播协议PIM-SM域内所有路由设备。一种路由设备，可应用于实现组播组的指定路由设备，所述路由设备包括接收单元、记录单元和处理单元；所述接收单元，用于接收BSR发送的通知作为RP的路由设备不作为计算组播组的 RP的候选RP的自举报文；所述记录单元，用于根据所述接收单元接收的自举报文，记录所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP ；所述处理单元，用于确定自身所在路由设备是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的RP转发所述组播组流量；否则，直到需要转发所述组播组流量时，计算所述组播组的RP，其中，所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP。综上所述，本发明中作为RP的路由器检测本地资源使用率情况，如果资源使用率高于预设阈值时，发送宣告报文通知重新计算该组播组的RP时，不使用自身作为候选RP， 实现了 RP负载分担，充分利用了网络资源。


图1为PIM-SM域组网结构示意图；图2为本发明实施例中实现组播组的汇集点负载分担流程图；图3为本发明实施例中实现组播组的汇集点的路由设备结构示意图；图4为本发明实施例中实现组播组的BSR的路由设备结构示意图；图5为本发明实施例中实现组播组的DR的路由设备结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。参见图2，图2为本发明实施例中实现组播组的汇集点负载分担流程图。具体步骤为步骤201，作为RP的路由设备，当检测到本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知自举路由设备BSR自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组， 其中所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定。步骤202，作为BSR的路由设备，收到所述宣告报文时，根据所述宣告报文记录所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP，并通过自举报文通知PIM-SM 域内所有路由设备。步骤203，所述作为RP的路由设备，接收BSR发送的通知自身不作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文时，记录自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组。本发明实施例中的预设的转发策略可以为根据组播组的转发速率、组播组IP优先级等。本发明的具体实施例中采用优先负载分担组播组中速率最小的组播组来实现负载分担。作为RP的路由设备对自身负责转发的组播组即相应组播组的转发速率进行记录。步骤203中，记录自身进行负载分担，以及负载分担的组播组之后，进一步将记录的转发的该组播组及转发速率删除或一定时间后老化。为实现宣告报文通知BSR是否需要进行负载分担时，需要对现有协议进行扩展。 如果需要通知BSR进行负载分担时，RP需要在宣告报文中添加属性以通知BSR自身需要进行负载分担，如 < 进行负载分担的路由设备的地址，负载分担的组播组，标志位 >，需要进行负载分担时，标志位置为有效，具体实现可以置为1表示。如果通知BSR不进行负载分担时， 添加上述属性，标志位置为无效，具体实现可以设置为0表示。作为RP的路由设备根据转发策略决定需要负载分担的组播组，从避免不必要的震荡考虑，如将自身负责的组播组中数率最小的组播组分担出去。如果将组播组中速率较大的分担出去，其它成为该组播组的RP的路由设备的本地资源使用率也可能会高于第一预设阈值，也将需要负载分担，而原来作为RP的路由设备的本地资源使用率反而下降到第二预设阈值，这样会导致频繁地重新计算该组播组的RP。这里第一预设阈值大于第二预设阈值。为了避免频繁地重新计算RP引起不必要的震荡，本发明具体实施例中作为RP的路由设备的本地资源使用率高于第一预设值时，且满足如下条件时也不进行分担，具体如下 作为RP的路由设备仅负责一个组播组的流量转发。或，作为RP的路由设备作为该组播组的RP的次数大于预设切换测试值。作为RP的路由设备记录自身作为组播组的RP的次数，具体实现方法为作为组播组的RP的次数的记录通过计数器实现，第一次作为该组播组的RP时，计数器记为0 ；当由于自身资源使用率高于第一预设阈值时，切换为其他RP转发该组播组的流量，但是由于某种原因，自身再次作为该组播组的RP，该组播组的流量又切换回由该路由设备转发，此时计数器加1，记为1。这里提到的原因可能是该路由设备的资源利用率降低， 或者其他候选路由设备的资源使用率也很高等。以此类推，直到计数器记录的值大于预设测试阈值。作为该组播的DR的路由设备，收到BSR发来的通知所述作为RP的路由设备不作为计算该组播组的候选RP的自举报文时，记录所述作为RP的路由设备不作为计算该组播组的候选RP，并确定自身是否正在转发该组播组流量，如果是，重新计算该组播组的RP，并通知重新计算出的RP转发该组播组流量；否则，直到需要转发该组播组流量时，计算该组播组的RP。作为BSR的路由设备收到所述作为RP的路由设备发来的需要进行负载分担的宣告报文时，根据域内候选RP个数，以及各候选RP的资源使用率确定是否允许作为RP的路由设备进行负载分担，如果是，发送确认消息通知所述作为RP的路由设备进行负载分担； 否则，发送确认消息不允许所述作为RP的路由设备进行负载分担；所述作为RP的路由设备接收BSR发来的不允自身进行负载分担的确认消息后，则在预设时间内，向BSR发送宣告报文时不通知BSR自身需要进行负载分担，预设时间到时， 发送宣告报文通知BSR自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组。如果接收到允许进行负载分担的确认消息时，向BSR发送宣告报文时，可以添加需要进行负载分担，及负载分担的组播组的属性，也可以不添加。较佳的实现方式是不添加该属性。下面详细描述进行负载分担的路由设备，检测到本地资源使用率下降到第二预设阈值时的处理流程。进行了负载分担的路由设备，如果检测本地资源使用率低于第二预设阈值时，向 BSR发送的宣告报文通知BSR自身不需要进行负载分担，自身可作为计算该组播组的RP的候选RP。此时在宣告报文中添加的属性同上，只是标志位置为无效。作为BSR的路由设备，收到所述进行了负载分担的路由设备发送的自身可作为计算该组播组的RP的候选RP的宣告报文后，将所述进行了负载分担的路由设备不作为计算所述组播组的候选RP的记录删除，并发送自举报文通知PIM-SM域内所有路由设备。
作为该组播的DR的路由设备，收到BSR发来的通知进行负载分担的路由设备不作为计算该组播组的候选RP的自举报文时，删除所述作为RP的路由设备不作为计算该组播组的候选RP的记录，并确定自身是否正在转发该组播组流量，如果是，重新计算该组播组的RP，并通知重新计算出的RP转发该组播组流量；否则，直到需要转发该组播组流量时，计算该组播组的RP。进行了负载分担的路由设备收到BSR发来的通知自身作为计算该组播组的RP的候选RP的自举报文时，删除自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组的记录；如果收到作为该组播组的DR的路由设备通知其为重新计算出的组播组时，将该组播组添加到转发组播组中并记录转发速率。本发明实施例中在候选RP确定的情况下，根据自举报文中的RP-SET提供的信息， 可以按如下规则计算特定组播组对应的RP，具体规则如下(1)首先比较候选RP的优先级，优先级较高者获胜。(2)若优先级相同，则使用哈希(Hash)函数计算哈希值，该值较大者获胜。哈希函数的表达式为Value(G，M，Ci)= (1103515245* ((1103515245* (G&M)+123 45)XOR Ci)+12345)mod 231，其中，Value表示哈希值；G表示IP组播组的地址；M表示哈希掩码长度；Ci表示候选RP的IP值；&为逻辑运算符，表示与运算；XOR为逻辑运算符，表示异或运算；mod为算术运算符，表示整除取余。(3)若优先级和哈希值都相同，则候选RP地址较大者获胜。下面结合附图，以具体实现为例来详细说明本发明是如何实现RP的负载分担的。 在PIM-SM域中包含多个路由设备，作为候选RP的路由设备向BSR发送宣告报文，BSR将各候选RP的宣告报文收集，汇总为RP集，封装在自举报文中发送给PIM-SM域内所有路由设备。域内所有路由设备都根据该自举报文封装的RP集获知域内作为候选RP的路由设备。下面以图1为例通过具体实施例进一步说明如何实现RP负载分担的。在该具体实施例中以路由器为例来详细描述。一般一个路由器可以配置为候选BSR，来选举BSR，也可以同时设置为候选RP或非候选RP，即一个路由器可以配置为多个角色。在本实施例中， 为了描述方便，图1中路由器101被选举为BSR，路由器102和路由器103设置为各组播组的候选RP。通过计算路由器102为组播组225. 1. 1. 1和225. 1. 1. 2的RP，路由器103未作为任何组播组的RP。在路由器102检测到自身的资源使用率小于预设值，且未进行负载分担时，各个路由器的状态及表项如下(1)路由器101的表项如下BSR 表项Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表项RP 2. 1. 1. 1Priority: 192RP 3. 1. 1. 1Priority 192负载分担 表项NULL
(2)路由器102表项如下BSR 表项Elected BSR Ad dress :3· 1. 1. 2RP 表项RP 2. 1. 1. I(Iocal)Priority: 192RP 3. 1. 1. 1Priority: 192负载分担阈值95%不进行负载分担的阈值80%负载分担表项NULL负载分担挂起表项NULL组播表项<225. 1. 1. l、30bps><225. 1. 1. 2、10bps>(3)路由器103表项如下BSR 表项Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表项RP 3. 1. 1. I(Iocal)Priority: 192RP 2. 1. 1. 1Priority: 192负载分担阈值95%不进行负载分担的阈值80%负载分担表项NULL负载分担挂起表项NULL组播表项NULL(4)路由器104的表项Elected BSR Address :3. 1. 1. 2RP 表项RP 2. 1. 1. 1Priority: 192RP 3. 1. 1. 1
Priority: 192负载分担表项 NULL(5)路由器105的表项Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表项RP 2. 1. 1. 1Priority 192RP 3. 1. 1. 1Priority: 192负载分担表项NULL上述表项中负载分担阈值为进行负载分担的阈值，该阈值可以根据实际资源使用率情况自行设定，如95%，当大于95%时需要进行负载分担，如果本地路由器没有进行负载分担，且小于等于95%时不进行负载分担。上述表项中的负载分担表项、负载分担挂起表项和组播表项为实现本发明新添加的表项，下面分别对各表项进行说明。负载分担表项，该表项的内容为 < 路由器的地址、组播组 >，表示在进行表项中的组播组的RP计算时不使用表项中的路由器。负载分担挂起表项，这里的表项为组播组的集合，表示这里的组播组的RP应该是本地路由器但是由于资源本地资源使用率高进行了动态RP负载分担，将这里的组播组分担到了其他的路由器。组播表项，该表项内容为组播组，及该组播组被转发的速率。表明本地路由器作为 RP转发的组播组和转发的组播组的速率。作为BSR的路由器需要将表项里的内容定期的发送给PIM-SM域中所有路由器，表项内容为〈路由器的地址、组播组、标志位〉，可以用标志位为1表示在进行表项中组播组的RP计算时不使用表项中的路由器作为候选RP，PIM-SM域中的路由器收到这个表项后会生成负载分担表项；标志位为0时表示在进行表项中组播组的RP计算时使用表项中的路由器作为候选RP，PIM-SM域中的路由器收到这个表项后会将对应的负载分担表项删除。由于网络流量的变化导致路由器102的资源使用率高于95%时，路由器102发送宣告报文通知路由器101，需要进行动态的RP负载分担，依据策略，分担的组播组为 225. 1. 1. 2，由于该组播组流量较小，故将该组播组负载分担。这时路由器102的表项没有变化。路由器101，收到路由器102需要进行负载分担的宣告报文时，根据PIM-SM域内候选RP的个数，以及各候选RP的资源使用情况确定是否允许路由器102进行负载分担，如果是，发送确认消息允许路由器102进行负载分担，并生成负载分担表项；否则发送确认消息不允许路由器102进行负载分担。如果PIM-SM域内候选RP仅有一个，或者各候选RP的资源使用率都较高时则不允许需要负载分担的组播组进行负载分担。在该具体实施例中，由图1可知，存在两个候选RP，且有候选RP的资源使用率不是很高，因此允许路由器102进行负载分担。路由器102发送宣告报文之后，收到自举报文之前，会收到BSR发来的确认消息， 如果该确认消息为允许路由器102进行负载分担，在收到路由器101发来的自举报文之前， 如果需要发送宣告报文时不添加需要进行负载分担的属性；如果该确认消息为不允许路由器102进行负载分担，预设一段时间内，路由器102发送宣告报文时不添加需要进行负载分担属性，预设时间到时，再发送需要进行负载分担的宣告报文。此时无论收到的确认消息是否允许路由器102进行负载分担，路由器102的表项都没有变化。路由器101生成负载分担表项，并通过后续的自举报文发布到PIM-SM域。BSR的负载分担表项 <225. 1. 1. 2、路由器 102 的地址 >当路由器102收到路由器101发来的负载分担信息后，发现自己是225. 1. 1. 2的 RP，修改表项如下RP负载分担表项<225. 1. 1. 2、路由器 102 的地址 >负载分担挂起表项225.1.1.2组播表项<225. 1. 1. l、30bps>当路由器104收到路由器101发来的负载分担信息后，生成负载分担表项<225. 1. 1. 2、路由器 102 的地址 >由于路由器104为组播源的DR，如果此时组播源未发来对应组播流量，生成负载分担表项后不进行任何操作，直到有该组播225. 1. 1.2流量需要转发计算RP时，候选RP不包括路由器102。这里假设计算后路由器103为225. 1. 1. 2的RP，向路由器103发送注册报文。如果此时组播源需要发送对应组播流量时，收到路由器101发来的负载分担消息后， 立即计算新的RP。向新的RP进行注册后，通过新的RP来转发该组播流量。当路由器105收到路由器101发来的负载分担信息后，生成负载分担表项<225. 1. 1. 2、路由器 102 的地址 >由于路由器105为接收者的DR，如果此时接收者未接收对应组播流量，生成负载分担表项后不进行任何操作，直到需要接收该组播225. 1. 1. 2的流量计算RP候，候选RP不包括路由器102。这里假设计算后路由器103为225. 1. 1. 2的RP，向路由器103发送加入请求报文。如果此时组播源需要接收对应组播流量时，收到路由器101发来的负载分担消息后，立即计算新的RP，向新的RP发送加入请求报文之后，通过新的RP接收该组播流量。当路由器103收到路由器101发来的负载分担信息后，生成负载分担表项。这里假设路由器103收到路由器105的请求加入报文，或者收到路由器104的注册报文，或者都收到时，修改表项如下RP负载分担表项<225. 1. 1. 2、路由器 102 的地址 >负载分担挂起表项NULL
组播表项 <225. 1. 1. 2、10bps>由于网络流量的变化导致路由器102的资源使用率低于95%但是高于80%，因此维持现状，负载分担状态不会发生变化。这里设置这样一个范围来决定是否进行负载分担， 是为了避免引起不必要的震荡，尽量少的切换。当路由器102的资源使用率低于80%时，由于路由器102的负载分担挂起表项不为空，因此路由器102向路由器101发送的宣告报文添加属性通知路由器101，路由器102可以作为计算组播组255. 1. 1. 2的RP的候选RP。此时路由器102的表项没有变化。路由器101收到路由器102的宣告报文，删除对应的负载分担表项，并汇总后通过后续自举报文发到PIM-SM域中。删除的负载分担表项为<225. 1. 1. 2、路由器102>。当路由器102收到路由器101发来的取消负载分担信息后，发现自己是组播组 225. 1. 1. 2的候选RP，修改表项如下RP负载分担表项NULL负载分担挂起表项NULL组播表项<225. 1. 1. l、30bps>当收到路由器105的请求加入报文或104的注册报文时，添加相应的组播组，以及
该组播组的速率。当路由器103收到路由器101发来的取消负载分担信息后，发现自己不是 225. 1. 1. 2的RP，修改表项，修改后的表项如下RP负载分担表项NULL负载分担挂起表项NULL组播表项NULL组播表项中可以直接删除路由器103负载转发的组播表项225. 1. 1. 2，也可以一定时间后将该表项老化。当路由器105收到路由器101发来的取消负载分担信息后，修改表项如下，Elected BSR Address :3· 1. 1. 2RP 表项RP :2· 1.1.1Priority: 192RP 3. 1. 1. 1Priority: 192负载分担表项NULL
需要计算225. 1. 1.2的RP时，将路由器102作为候选RP，并向计算出的作为RP的路由器发送请求加入报文。如果计算出该组播组的RP的路由器为路由器102，则向路由器 102发送请求加入报文。 当路由器104收到路由器101发来的取消负载分担信息后，修改表项如下Elected BSR Address :3. 1. 1. 2RP 表项RP 2. 1. 1. 1Priority: 192RP :3· 1.1.1Priority: 192负载分担表项NULL需要计算225. 1. 1. 2的RP时候，将路由器102作为候选RP，如果计算出该组播的 RP的路由器为路由器102，则向路由器102发送注册报文。基于上述同样的发明构思，本发明还提出一种路由设备。参见图3，图3为本发明具体实施例中实现组播组的汇集点的路由设备结构示意图。一种路由设备，应用于实现组播组的汇集点，该路由设备包括检测单元301、发送单元302、接收单元303和处理单元 304。检测单元301，用于检测自身所在路由设备的本地资源使用率。发送单元302，用于当检测单元301检测到自身所在路由设备的本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知自举路由设备BSR自身所在路由设备需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组，其中，所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定。接收单元303，用于接收BSR发送的通知自身所在路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文。处理单元304，用于接收单元303接收所述自举报文时，记录自身进行了负载分担，以及进行负载分担的组播组。较佳地，转发策略为负载分担数率最小的组播组；处理单元304，进一步用于自身所在路由设备转发所述组播组流量时，记录自身转发的组播组，及转发速率；当接收单元303接收所述自举报文时，将已记录的转发的所述组播组及转发速率删除或一定时间后老化。较佳地，发送单元302，进一步用于当检测单元301检测到自身所在路由设备的本地资源使用率低于第二预设阈值，且处理单元304记录了自身所在路由设备进行了负载分担时， 发送宣告报文通知BSR自身作为计算所述组播组的RP的候选RP，其中，第二预设阈值小于
第一预设阈值。接收单元303，进一步用于收到BSR发送的通知自身所在路由设备作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文。
处理单元304，进一步用于当接收单元303接收到BSR发送的通知自身所在路由设备作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文时，删除自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组的记录。较佳地，该路由设备进一步包括记录单元305。发送单元302，进一步用于当检测单元301检测自身所在路由设备本地资源使用率高于第一预设值，且满足如下条件时，向BSR发送宣告报文时不通知自身所在路由设备需要进行负载分担发送单元302自身所在路由设备仅负责所述组播组的流量转发；或，记录单元305，用于记录自身所在路由设备作为所述组播组的RP的次数；记录自身所在路由设备作为所述组播组的RP的次数大于预设切换测试值。较佳地，接收单元303，进一步用于发送单元302发送需要进行负载分担的报文之后，如果接收BSR发来的不允自身进行负载分担的确认消息，则在预设时间内，向BSR发送宣告报文时不通知自身需要进行负载分担，预设时间到时，发送宣告报文通知自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组。一种路由设备，可应用于实现组播组的自举路由设备。参见图4，图4为本发明实施例中实现组播组的BSR的路由设备结构示意图。该路由设备包括接收单元401、处理单元402和发送单元403。接收单元401，用于接收RP发送的通知自身需要进行负载分担、以及进行负载分担的组播组的宣告报文。处理单元402，用于根据接收单元401接收的宣告报文，记录所述RP不作为计算所述组播组的RP的候选RP。发送单元403，用于将处理单元402记录的所述RP不作为计算所述组播组的RP的候选RP，通过发送自举报文通知PIM-SM域内所有路由设备。较佳地，处理单元402，进一步用于当接收单元401接收所述宣告报文时，根据PIM-SM域内候选RP个数以及其它候选RP的资源使用率确定是否允许所述作为RP的路由设备进行负载分担，如果是，发送确认消息通知所述作为RP的路由设备进行负载分担；否则，发送确认消息不允许所述作为RP的路由设备进行负载分担。较佳地，接收单元401，进一步用于接收需要进行负载分担的路由设备发送的通知自身 取消负载分担、以及取消负载分担的组播组的宣告报文。处理单元402，进一步用于根据接收单元401接收的所述取消负载分担的宣告报文，删除所述汇集点不作为计算所述组播组的RP的候选RP的记录。发送单元403，进一步用于根据接收单元401接收的所述取消负载分担的宣告报文，发送自举报文通知PIM-SM域内所有路由设备，将对所述组播组进行负载分担的RP作为计算所述组播组的RP的候选RP。一种路由设备，可应用于实现组播组的指定路由设备。参见图5，图5为本发明实施例中实现组播组的DR的路由设备结构示意图。该路由设备包括接收单元501、记录单元502和处理单元503。较佳地，接收单元501，用于接收BSR发送的通知作为RP的路由设备不作为计算组播组的 RP的候选RP的自举报文。记录单元502，用于根据接收单元501接收的自举报文，记录该作为RP的路由设备不作为计算该组播组的RP的候选RP。处理单元503，用于接收单元501接收自举报文后，确定自身所在路由设备是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的 RP转发所述组播组流量；否则，直到需要转发所述 组播组流量时，计算所述组播组的RP，其中，所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP。较佳地，接收单元501，进一步用于接收所述BSR发送的通知所述不作为计算所述组播组的RP的候选RP的路由设备重新作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文；处理单元503，进一步用于根据接收单元501接收的所述不作为计算所述组播组的RP的候选RP的路由设备重新作为计算所述组播组的候选RP的自举报文，删除记录单元 502记录的所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的候选RP，并确定自身所在路由设备是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的RP转发所述组播组流量；否则，直到需要转发所述组播组流量时，计算所述组播组的RP。上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。综上所述，本发明具体实施例中，作为RP的路由器检测到本地资源使用率较高时，通过发送报文进行负载分担，作为DR的路由设备重新计算该组播组的RP，且作为该组播组的RP的路由设备在重新计算RP时不作为候选RP，并通知重新计算出的组播组的RP转发所述组播组的流量。当本应该是该组播组的RP的路由设备进行了负载分担时，检测到本地资源使用率较低，可以重新转发所述组播组流量时，发送报文通知域内路由设备不需要进行负载分担，DR重新计算，并将该进行负载分担的路由设备作为计算所述组播组的候选 RP。因此实现PIM-SM域内RP根据资源使用情况动态地进行负载分担，充分利用了网络资源。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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
1.一种实现组播组的汇集点负载分担的方法，其特征在于，所述方法包括作为汇集点RP的路由设备，当检测到本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知自举路由设备BSR自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组，其中，所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定；接收BSR发送的通知自身不作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文时，记录自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组；作为BSR的路由设备，收到所述宣告报文时，根据所述宣告报文记录所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP，并通过自举报文通知稀疏式独立组播协议 PIM-SM域内所有路由设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转发策略为负载分担速率最小的组播组；所述方法进一步包括所述作为RP的路由设备在转发所述组播组流量时，记录自身转发的所述组播组，及转发速率。所述记录自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组之后，所述方法进一步包括将已记录的转发的所述组播组及转发速率删除或一定时间后老化。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括作为所述组播组的指定路由设备DR的路由设备，收到所述BSR发来的通知所述作为RP 的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文时，记录所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP，并确定自身是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的RP转发所述组播组流量；否则， 直到需要转发所述组播组流量时，计算所述组播组的RP，其中，所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括当对所述组播组进行负载分担的路由设备检测到本地资源使用率低于第二预设阈值时，通过发送宣告报文通知BSR取消负载分担，以及取消的负载分担的组播组，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；收到BSR发来的通知自身作为计算所述组播组的RP 的候选RP的自举报文时，删除自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组的记录；所述作为BSR的路由设备，收到进行负载分担的路由设备发来的取消负载分担的宣告报文，根据该宣告报文将所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的候选RP的记录删除，并发送自举报文通知PIM-SM域内所有路由设备对所述组播组进行负载分担的路由设备作为计算所述组播组的RP的候选RP。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括作为所述组播组的DR的路由设备，收到所述BSR发来的通知所述进行负载分担的路由设备作为计算所述组播组的候选RP的自举报文时，删除所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的候选RP的记录，并确定自身是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的RP转发所述组播组流量；否则，直到需要转发所述组播组流量时，计算所述组播组的RP，其中，所述进行负载分担的路由设备作为计算所述组播组的RP的候选RP。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括 所述作为RP的路由设备记录自身作为所述组播组的RP的次数；作为RP的路由设备检测到本地资源使用率高于第一预设值时，且满足如下条件时，向 BSR发送宣告报文时不通知自身需要进行负载分担 作为RP的路由设备仅负责所述组播组的流量转发； 或，作为RP的路由设备作为该组播组的RP的次数大于预设切换测试值。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述作为BSR的路由设备收到作为RP的路由设备发来的宣告报文之后，所述方法进一步包括所述BSR根据域内候选RP个数，以及各候选RP的资源使用率确定是否允许所述作为 RP的路由设备进行负载分担，如果是，发送确认消息通知所述作为RP的路由设备进行负载分担；否则，发送确认消息通知不允许所述作为RP的路由设备进行负载分担；所述作为RP的路由设备接收所述BSR发来的不允自身进行负载分担的确认消息后，则在预设时间内，向BSR发送宣告报文时不通知BSR自身需要进行负载分担，预设时间到时， 发送宣告报文通知BSR自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组。
8.—种路由设备，可应用于实现组播组的汇集点，其特征在于，所述路由设备包括检测单元、发送单元、接收单元和处理单元；所述检测单元，用于检测自身所在路由设备的本地资源使用率； 所述发送单元，用于当所述检测单元检测到自身所在路由设备的本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知自举路由设备BSR自身所在路由设备需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组，其中，所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定；所述接收单元，用于接收BSR发送的通知自身所在路由设备不作为计算所述组播组的汇集点RP的候选RP的自举报文；所述处理单元，用于所述接收单元接收所述自举报文时，记录自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组。
9.根据权利要求8所述的路由设备，其特征在于， 所述转发策略为负载分担速率最小的组播组；所述处理单元，进一步用于自身转发所述组播组流量时，记录自身转发的组播组，及转发速率；当所述接收单元接收所述自举报文时，将已记录的转发的所述组播组及转发速率删除或一定时间后老化。
10.根据权利要求8或9所述的路由设备，其特征在于，所述发送单元，进一步用于当所述检测单元检测到自身所在路由设备的本地资源使用率低于第二预设阈值时，且所述处理单元记录了自身所在路由设备进行了负载分担，发送宣告报文通知BSR自身作为计算所述组播组的RP的候选RP，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；所述接收单元，进一步用于收到BSR发送的通知自身所在路由设备作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举 报文；所述处理单元，进一步用于当所述接收单元接收所述通知自身作为计算所述组播组的 RP的候选RP的自举报文时，删除自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组的记录。
11.根据权利要求8或9所述的路由设备，其特征在于，所述路由设备进一步包括记录单元；所述发送单元，进一步用于当所述检测单元检测自身所在路由设备本地资源使用率高于第一预设值，且满足如下条件时，向BSR发送宣告报文时不通知自身所在路由设备需要进行负载分担所述发送单元自身所在路由设备仅负责所述组播组的流量转发；或，所述记录单元，用于记录自身所在路由设备作为所述组播组的RP的次数；记录自身所在路由设备作为所述组播组的RP的次数大于预设切换测试值。
12.根据权利要求8或9所述的路由设备，其特征在于，所述接收单元，进一步用于所述发送单元发送所述需要进行负载分担的宣告报文之后，如果接收所述BSR发来的不允自身进行负载分担的确认消息，则在预设时间内，向BSR 发送宣告报文时不通知自身需要进行负载分担，预设时间到时，发送宣告报文通知自身需要进行负载分担，以及需要负载分担的组播组。
13.—种路由设备，可应用于实现组播组的自举路由设备，其特征在于，所述路由设备包括接收单元、处理单元和发送单元；所述接收单元，用于接收汇集点RP发送的通知所述RP自身需要进行负载分担、以及进行负载分担的组播组的宣告报文；所述处理单元，用于根据所述接收单元接收的宣告报文，记录所述汇集点不作为计算所述组播组的RP的候选RP ；所述发送单元，用于将所述处理单元记录的所述汇集点不作为计算所述组播组的RP 的候选RP，通过发送自举报文通知稀疏式独立组播协议PIM-SM域内所有路由设备。
14.根据权利要求13所述的路由设备，其特征在于，所述处理单元，进一步用于当所述接收单元接收所述宣告报文时，根据稀疏式独立组播协议PIM-SM域内候选RP个数以及候选RP的资源使用率确定是否允许所述RP进行负载分担，如果是，发送确认消息通知所述RP进行负载分担；否则，发送确认消息不允许所述RP 进行负载分担。
15.根据权利要求13或14所述的路由设备，其特征在于，所述接收单元，进一步用于接收进行负载分担的路由设备发送的通知自身取消负载分担、以及取消负载分担的组播组的宣告报文；所述处理单元，进一步用于根据所述接收单元接收的所述取消负载分担的宣告报文， 删除所述RP不作为计算所述组播组的RP的候选RP的记录；所述发送单元，进一步用于根据所述接收单元接收的所述取消负载分担的宣告报文， 发送自举报文通知PIM-SM域内所有路由设备，将对所述组播组进行负载分担的RP作为计算所述组播组的RP的候选RP。
16.一种路由设备，可应用于实现组播组的指定路由设备，其特征在于，所述路由设备包括接收单元、记录单元和处理单元；所述接收单元，用于接收自举路由设备BSR发送的通知作为汇集点RP的路由设备不作为计算组播组的RP的候选RP的自举报文；所述记录单元，用于根据所述接收单元接收的自举报文，记录所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP ；所述处理单元，用于确定自身所在路由设备是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的RP转发所述组播组流量；否则，直到需要转发所述组播组流量时，计算所述组播组的RP，其中，所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的RP的候选RP。
17.根据权利要求16所述的路由设备，其特征在于，所述接收单元，进一步用于接收所述BSR发送的通知所述不作为计算所述组播组的RP 的候选RP的路由设备重新作为计算所述组播组的RP的候选RP的自举报文；所述处理单元，进一步用于根据所述接收单元接收的所述不作为计算所述组播组的RP 的候选RP的路由设备重新作为计算所述组播组的候选RP的自举报文，删除所述记录单元记录的所述作为RP的路由设备不作为计算所述组播组的候选RP，并确定自身所在路由设备是否正在转发所述组播组流量，如果是，重新计算所述组播组的RP，并通知所述重新计算出的RP转发所述组播组流量；否则，直到需要转发所述组播组流量时，计算所述组播组的 RP。
全文摘要
本发明公开了一种实现组播组的汇集点负载分担的方法，该方法包括作为RP的路由设备，当检测到本地资源使用率高于第一预设阈值时，发送宣告报文通知BSR自身需要进行负载分担以及需要负载分担的组播组，其中，所述需要负载分担的组播组根据预设的转发策略确定；接收BSR发送的通知自身不作为计算该组播组的RP的候选RP的自举报文时，记录自身进行了负载分担以及进行负载分担的组播组；作为BSR的路由设备，收到所述宣告报文时，记录作为RP的路由设备不作为计算该组播组的RP的候选RP，并通过自举报文通知PIM-SM域内所有路由设备。本发明还提出一种路由设备，实现了RP负载分担，充分利用了网络资源。
文档编号H04L12/56GK102281204SQ201110266068
公开日2011年12月14日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者高凯 申请人:杭州华三通信技术有限公司