专利名称：一种组播等价多路径负载分担的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及最短路径桥接(SPB, Shortest Path Bridging)技术,特别是指一种 ECMP (组播等价多路径，Equal Cost Multiple Paths)负载分担的方法及系统。
背景技术：
目前，标准组织电气和电子工程师协会(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers)在标准IEEE 802.1aq中，制定了一套SPB技术,用以实现单播和组播数据的最短路径转发。整个SPB网络可以包含一个以上最短路径树(SPT，Shortest Path Tree)域(Region)。其中，SPT Regions的形成机制与现有标准IEEE 802.1Q制定的多生成树协议(MSTP, Multiple Spanning Tree Protocol)的多生成树(MST, Multiple Spanning Tree)域(Region)的形成机制相似。SPT Region与SPT Region之间通过公共生成树(CST, Common Spanning Tree)相连。每个SPT Region中，对于一个给定的等价树(ECT, Equal Cost Tree)算法(Algorithm),中间系统到中间系统域内路由交换协议 (ISIS,Intermediate System to Intermediate System Intra-Domain Routing Exchange Protocol)扩展的ISIS-SPB协议为该Region内的每个交换机生成到该Region内所有其它交换机的SPT，从而实现数据在SPT Region内的最短路径转发。
IEEE 802.1aq 定义了两种 SPB 技术，即SPB 媒体访问控制(SPBM, SPB Media Access Control)技术和 SPB 虚拟局域网(SPBV, SPB Virtual Local Area Networks) 技术。其中，SPBM技术适用于运营商骨干桥接网(PBBN, Provider Backbone Bridged Network), SPBV技术适用于运营商桥接网(PBN, Provider Bridged Network)及客户网络。这两种SPB技术在计算最短路径拓扑结构时，均采用 的是缺省ECT Algorithm，其标识为 00-80-C2-01，其中，00-80-C2 为 IEEE802.1 组织唯一标识符(0UI, Organizationally Unique Identifier), 01 为该 ECT Algorithm 的索引(Index)。
在SPBV技术中，为SPT Region中的每个边缘交换机动态或静态分配一个基于某个基本虚拟局域网标识符(Base VID, Base Virtual local area network IDentifier) 的最短路径虚拟局域网标识符(SPVID, Shortest Path Virtual local area network IDentifier),这里,所述Base VID,用于标识一个本地(Local)虚拟局域网(VLAN, Virtual Local Area Network),取值为Local VID ;所述SPVID,用于标识以该交换机为根的一棵 SPT和对应的VLAN。每个边缘交换机上分配的SPVID互不相同，并且，每个Base VID对应的SPVIDs也不相同。在进行数据转发时，边缘交换机会采用分配的SPVID，替换掉进入SPT Region的数据巾贞标签(tag)中携带的Local VID,然后该数据巾贞沿着分配的SPVID所标识的最短路径拓扑进行转发。
表I 为 SPB Base VID 子长度类型值(SPB Base VLAN-1dentifiers sub-TLV)，如表I所示,在SPBV技术中每个ECT-VID元组(Tuple)中，均包含一个ECT Algorithm及一个Base VID，换句话说，在SPBV技术中，Base VID是与ECT Algorithm直接关联的。
表I
权利要求
1.一种组播等价多路径(ECMP)负载分担的方法，该方法包括需要进行ECMP负载分担时，与一个以上组播源相连的入口交换机、以及与希望接收到所述一个以上组播源发出的组播流的目的主机相连的出口交换机，均注册所述一个以上组播源对应的组播地址，其特征在于，该方法还包括所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与等价树(ECT)算法的对应关系；所述入口交换机及所述出口交换机在整个最短路径树(SPT)域(Region)内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成对应的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径；所述入口交换机及所述出口交换机将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注册的方式为动态注册的方式，或为手工进行注册的方式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系，为采用哈希(Hash)算法或按照预先配置的对应方式，建立各所述组播地址与ECT算法的 --对应关系。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述入口交换机及所述出口交换机在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，为基于扩展后的中间系统到中间系统域内路由交换协议-最短路径桥接(ISIS-SPB)协议，在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于扩展后的ISIS-SPB协议，在整个 SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，为将每个组播地址对应的最短路径桥接虚拟局域网媒体访问控制地址子长度类型值(SPBV MAC Address sub-TLV)中的保留字段中的标识(flag)置为用于标识ECMP的标志位，将最短路径虚拟局域网标识符/算法标识符(SPVID/AgID)字段中的后M比特置为每个组播地址对应的ECT算法的索引，其余高N比特置为零，将媒体访问控制地址 (MAC Address)字段的值置为每个组播地址，并将填充后的每个组播地址对应的SPBV MAC Address sub-TLV通告给SPT Region内的所有其它交换机。
6.一种ECMP负载分担的系统，该系统包括入口交换机及出口交换机；其中，入口交换机，用于需要进行ECMP负载分担时，注册一个以上组播源对应的组播地址；出口交换机，用于需要进行ECMP负载分担时，注册一个以上组播源对应的组播地址，其特征在于，所述入口交换机，还用于建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系，并在整个 SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成不同的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径，并将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发；所述出口交换机，还用于建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系，并在整个 SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成不同的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径，并将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述注册的方式为动态注册的方式，或为手工进行注册的方式。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述入口交换机，在建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系时，具体用于采用Hash算法或按照预先配置的对应方式，建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系；所述出口交换机，在建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系时，具体用于采用Hash算法或按照预先配置的对应方式，建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系。
9.根据权利要求6、7或8所述的系统，其特征在于，所述入口交换机，在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系时，具体用于基于扩展后的ISIS-SPB协议，在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系；所述出口交换机，在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系时，具体用于基于扩展后的ISIS-SPB协议，在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述基于扩展后的ISIS-SPB协议，在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，为将每个组播地址对应的SPBV MAC Address sub_TLV中的保留字段中的flag置为用于标识ECMP的标志位，将SPVID/AgID字段中的后M比特置为每个组播地址对应的ECT算法的索引，其余高N比特置为零，将MAC Address字段的值置为每个组播地址，并将填充后的每个组播地址对应的SPBV MAC Address sub_TLV通告给SPT Region内的所有其它交换机。
全文摘要
本发明公开了一种ECMP负载分担的方法及系统，包括需要进行ECMP负载分担时，与一个以上组播源相连的入口交换机、及与希望接收到所述一个以上组播源发出的组播流的目的主机相连的出口交换机，均注册所述一个以上组播源对应的组播地址，所述入口交换机及所述出口交换机均建立各所述组播地址与ECT算法的一一对应关系；所述入口交换机及所述出口交换机在整个SPT Region内洪泛各组播地址与对应的ECT算法的对应关系，以使不同的ECT算法生成对应的等价SPT，并在生成的等价SPT上形成对应的组播地址的组播转发路径；所述入口交换机及所述出口交换机将各组播地址对应的组播流，按照生成的相应的等价SPT对应的组播转发路径，进行转发。采用本发明，能有效地实现ECMP负载分担。
文档编号H04L12/18GK103001881SQ20111026711
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者强海霞, 肖敏 申请人:中兴通讯股份有限公司