VRRP网络环境下的组播切换方法、装置、设备及介质与流程

本发明实施例涉及网络传输技术领域，尤其涉及一种vrrp网络环境下的组播切换方法、装置、设备及介质。

背景技术：

vrrp(virtualrouterredundancyprotocol，虚拟路由冗余协议)是解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议，广泛应用在边缘网络中，它的设计目标是支持特定情况下ip数据流量失败转移不会引起混乱，允许主机使用单路由器，以及即使在实际第一跳路由器使用失败的情形下仍能够维护路由器间的连通性。

igmpsnooping(internetgroupmanagementprotocolsnooping，互联网组管理协议窥探)是运行在二层设备上的组播约束的机制，用于管理和控制组播组，限制组播流量的泛滥，只把组播流量转发给与组播设备相连的端口。路由设备侦听组播路由器和主机之间的igmp(internetgroupmanagementprotocol，互联网组管理协议)消息，根据侦听结果维护组播转发表，而路由设备根据组播转发表来决定组播包的转发，同时还提供发送查询报文query的功能。

vrrp网络环境中，业务冗余备份，在vrrp路由设备(即开启vrrp的路由设备)和接入路由设备既作组播源又作点播者的情况下，依据通用组网配置，一般由定时器定时发送query报文，以使各路由设备学习组播路由口。通常，定时器发送query报文的频率为分钟级别，若vrrp网络拓扑发生变化，定时器无法感知，依旧是定时发送query报文，无法实现即时发送query报文进行组播业务的切换。因此，在vrrp网络拓扑发生变化时，如何加快组播业务收敛速度、提高组播业务的切换性能是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种vrrp网络环境下的组播切换方法、装置、设备及介质，以在vrrp网络拓扑发生变化时加快组播业务收敛速度，实现组播业务的快速切换。

第一方面，本发明实施例提供了一种vrrp网络环境下的组播切换方法，应用于vrrp路由设备，多个所述vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，包括：

在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

第二方面，本发明实施例还提供了一种vrrp网络环境下的组播切换方法，应用于接入路由设备，多个vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，包括：

在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

第三方面，本发明实施例提供了一种vrrp网络环境下的组播切换装置，应用于vrrp路由设备，多个所述vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，包括：

查询器选举模块，设置为在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

查询器切换模块，设置为在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

第四方面，本发明实施例提供了一种vrrp网络环境下的组播切换装置，应用于接入路由设备，多个vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，包括：

查询器选举模块，设置为在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

查询器切换模块，设置为在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

第五方面，本发明实施例还提供了一种路由设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明任意实施例所述的应用于vrrp路由设备的vrrp网络环境下的组播切换方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的应用于vrrp路由设备的vrrp网络环境下的组播切换方法。

第七方面，本发明实施例还提供了一种路由设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明任意实施例所述的应用于接入路由设备的vrrp网络环境下的组播切换方法。

第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的应用于接入路由设备的vrrp网络环境下的组播切换方法。

本发明实施例中，被选举为vrrp路由设备组中主核心路由设备的vrrp路由设备，也同时作为组播业务查询器，是全网唯一的组播的查询报文发送者，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担路由设备也随之切换，组播业务查询器的切换触发发送查询报文，使各路由设备在网络拓扑发生变化时可以及时学习到组播路由口，以此加快了vrrp网络组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种vrrp网络环境下的组网示意图；

图2是本发明实施例一中的一种vrrp网络环境下的组播切换方法的流程图；

图3是本发明实施例一中的一种vrrp网络环境下的组网示例图；

图4是本发明实施例二中的一种vrrp网络环境下的组播切换方法的流程图；

图5是本发明实施例四中的一种vrrp网络环境下的组播切换装置的结构示意图；

图6是本发明实施例五中的一种vrrp网络环境下的组播切换装置的结构示意图；

图7是本发明实施例六中的一种路由设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

在解释本实施例提供的技术方案之前，首先对本实施例技术方法所适用的vrrp网络环境进行解释说明。在本实施例中，多个vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，其中，vrrp路由设备指的是启动vrrp的路由设备。启动vrrp的一组路由设备可以一起协同工作，共同组成一台虚拟路由设备，该虚拟路由设备对外配有一个虚拟ip地址和虚拟mac地址，vrrp从vrrp路由设备组中选出一台vrrp路由设备作为master(主核心路由设备)负责转发数据包，当主核心路由设备发生故障时，从核心路由设备会迅速接管主核心路由设备，主机不必改变缺省网关地址，且此过程对于终端系统是透明的。其中，主核心路由设备和从核心路由设备通过聚合口连接，接入路由设备之间也通过聚合口连接，无论是核心路由设备还是接入路由设备，均既作为组播源又作为点播者。

参照如图1所示的vrrp网络环境，pc侧为双网卡，业务冗余备份，网关配置成vrrp虚拟路由设备的虚拟ip地址。c1路由设备和c2路由设备为vrrp核心路由设备，分别为vrrpmaster(主核心路由设备)和vrrpslave(从核心路由设备)，通过聚合口连接。d1设备和d2设备为接入路由设备，也通过聚合口连接。其中，c1、c2、d1、d2这四台路由设备既作为组播源又作为点播者。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的一种vrrp网络环境下的组播切换方法的流程图，本实施例可适用于在vrrp网络环境下进行组播切换的情况，该方法可以由本发明实施例提供的应用于vrrp路由设备中的vrrp网络环境下的组播切换装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在vrrp网络环境下的vrrp路由设备中。

如图2所示，本实施例的方法，应用于vrrp路由设备，具体包括：

s110、在vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举主核心路由设备作为组播业务查询器。

启动vrrp的路由设备，分别配置了vrrp的优先级，在vrrp路由设备组中的优先级高的一个vrrp路由设备可以被选举为主核心路由设备。

其中，vrrp网络环境下的vrrp路由设备启动pimdm((protocolindependentmulticastdensemode，pim的稠密模式)和igmpsnooping，接入路由设备启动igmpsnooping查询器模式。

本实施例中，被选举为主核心路由设备的vrrp路由设备也可以同时作为组播业务查询器，选举的组播业务查询器随即发送igmp查询报文。其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于vrrp路由设备和接入路由设备学习组播路由口。为了避免igmp查询(query)报文过多，可以将query报文的查询周期配置为秒级，例如10秒。

在一种可选的示例中，组播业务查询器用于在注册链路事件的触发下发送igmp查询报文。其中，注册链路事件可以指的是注册链路上的接口事件，如其他路由设备上的接口事件，具体可以是接口down事件、接口up事件等。

在主核心路由设备被选举为组播业务查询器之后，主核心路由设备可以在注册链路上接口事件的触发下发送query报文，也即网络拓扑的变化会触发主核心路由设备发送query报文，接收到query报文的路由设备转发给主机侧设备，在最大响应(maxresponse)时间内能收到下游的报告(report)报文，创建/刷新硬件表项和组播路由口。

在上述技术方案中，组播业务查询器可以在注册链路上的接口事件的触发下发送query报文，以此实现了根据vrrp网络拓扑变化及时发送query报文的技术效果，加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

可选的，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器，包括：

在vrrp路由设备三层接口ip地址大于接入路由设备三层接口ip地址时，选举主核心路由设备作为组播业务查询器。

其中，可以预先配置vrrp路由设备三层接口ip地址大于接入路由设备三层接口ip地址。由vrrp主核心路由设备启动组播业务查询器，作为全网唯一的组播的query报文发送者。接入路由设备采用组播查询模式，启动的时候通过比较ip地址大小竞争组播业务查询器，由于ip地址小，所以竞争失败，故选举上游vrrp主核心路由设备作为组播业务查询器。

s120、在进行主核心路由设备切换后，选举新的主核心路由设备作为组播业务查询器。

在本实施例中，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担者也同时切换，切换后的主核心路由设备继续作为组播业务查询器，随即发送igmp查询报文。也即，随着vrrp网络拓扑的变化，重新选举的组播业务查询器随即发送igmp查询报文，使vrrp网络内的路由设备可以及时学习组播路由口，以此加快了组播业务的收敛速度。

在新的主核心路由设备被选举为组播业务查询器之后，新的主核心路由设备可以在注册链路上接口事件的触发下发送query报文，也即网络拓扑的变化可以触发新的主核心路由设备发送query报文，以此加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

可选的，进行主核心路由设备切换，包括：

在主核心路由设备与从核心路由设备之间的聚合链路发生故障时，在vrrp路由设备组进行主核心路由设备切换，选举新的主核心路由设备；以及，在发生故障的聚合链路恢复时，在vrrp路由设备组进行主核心路由设备切换，重新选举与所述聚合链路对应的vrrp路由设备作为主核心路由设备。

参照图1，假设c1路由设备作为vrrp主核心路由设备(vrrp优先级高于c2路由设备)，若vrrp主核心路由设备与vrrp从核心路由设备之间的聚合链路发生故障，vrrp主核心路由设备(即c1路由设备)宕机时，需要进行主核心路由设备切换，此时，c2路由设备由vrrp从核心路由设备升为vrrp主核心路由设备，同时c2路由设备也作为组播业务查询器，触发发送igmp查询报文，在maxresponse时间内能收到下游的report报文。其中，pc侧双网卡的业务同时连接到两台vrrp核心路由设备上，一台vrrp核心路由设备宕机，双网卡业务会切换到另一台vrrp核心路由设备上。

若发生故障的聚合链路恢复，也即c1路由设备重新启动时，c1路由设备继续竞选vrrp主核心路由设备，由于c1路由设备的vrrp优先级高于c2路由设备，故选举与恢复的聚合链路对应的vrrp路由设备重新作为主核心路由设备，也即选举c1路由设备重新作为主核心路由设备，进而c1路由设备也重新作为组播业务查询器，触发发送igmp查询报文，在maxresponse时间内收到下游的report报文。此时，c2路由设备由vrrp主核心路由设备降为vrrp从核心路由设备，c2路由设备与c1路由设备之间的聚合口作为组播路由口，d1路由设备和d2路由设备也根据接收到的query报文学习组播路由口。

可选的，所述vrrp路由设备组中的任意一个vrrp路由设备与多个接入路由设备中的任意一个接入路由设备之间只有一条链路接通。

其中，vrrp网络环境下可以配置mstp(multiplespanningtreeprotocol，多生成树协议)实例避免出现环路。可选的，聚合链路的开销(cost)值设置最有，vrrp优先级最高的vrrp核心路由设备的mac地址最小作为根，其余的vrrp核心路由设备的mac地址次之。

可选的，接入路由设备响应于网络链路拓扑变化，通过mstp调整相应连接端口的端口状态，以使接入路由设备与vrrp路由设备组中的任意一个vrrp路由设备之间至多有一条链路接通；其中，所述端口状态包括转发状态和阻塞状态；所述网络链路拓扑变化包括vrrp路由设备之间的聚合链路断开或恢复，以及接入路由设备之间的聚合链路断开或恢复。

参照图1中的vrrp网络拓扑，在存在两个vrrp核心路由设备、两个接入路由设备的情况下，两个vrrp核心路由设备的聚合链路断开时，主接入路由设备的mstp将与vrrp从核心路由设备连接的端口置为转发状态，恢复两个vrrp核心路由设备的聚合链路，主接入路由设备的mstp将与vrrp从核心路由设备连接的端口置为阻塞状态。两个接入路由设备之间的聚合链路断开时，备接入路由设备的mstp将与vrrp主核心路由设备连接的端口置为转发状态，恢复后，备接入路由设备的mstp将与vrrp主核心路由设备连接的端口置为阻塞状态。

参照图3，vrrp网络环境下配置mstp实例0避免环路，聚合链路的cost值设置最优，c1路由设备的mac地址最小作为根，c2路由设备的mac地址次之。也即，mstp以核心层c1路由设备和c2路由设备为根，优先c1路由设备，核心路由设备、接入路由设备的聚合链路的cost为最优，作为稳定链路。其中，为了避免环路，d1路由设备的端口1/15，d2路由设备的端口1/3、1/5设置为阻塞(block)状态，图3中以圆圈标识阻塞状态。

若c1路由设备和d1路由设备的链路断开，则d1路由设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/15置为转发状态。若d1路由设备和c2路由设备的链路继续断开，则d2设备的mstp将与c1路由设备连接的端口1/3置为转发状态。若c1路由设备和d2路由设备的链路继续断开，则d2设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/5置为转发状态。

若c1路由设备和c2路由设备之间的聚合链路断开，则d1设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/15置为转发状态。若c1路由设备和c2路由设备的聚合链路恢复，则d1设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/15置为阻塞状态，清空mac地址和arp(addressresolutionprotocol，地址解析协议)表项。

若d1路由设备和d2路由设备之间的聚合链路断开，则d2设备的mstp将与c1路由设备连接的端口1/3置为转发状态。若d1路由设备和d2路由设备之间的聚合链路恢复，则d2设备的mstp将与c1路由设备连接的端口1/3置为阻塞状态，清空mac地址和arp表项。

vrrp主核心路由设备的mstp根据网络链路拓扑变化，可以触发组播业务查询器发送组播query报文，以此加快了组播业务的收敛速度。

本发明实施例中，被选举为vrrp路由设备组中主核心路由设备的vrrp路由设备，也同时作为组播业务查询器，是全网唯一的组播的查询报文(query)发送者，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担路由设备也随之切换，组播业务查询器的切换触发发送查询报文，使各路由设备在网络拓扑发生变化时可以及时学习到组播路由口，以此加快了vrrp网络组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

在上述技术方案的基础上，在所述vrrp路由设备组中的所有vrrp路由设备均宕机时，接入路由设备选举多个接入路由设备中的一个作为组播业务查询器；若选举作为所述组播业务查询器的接入路由设备宕机，则接入路由设备继续在所述多个接入路由设备中选举一个接入路由设备作为组播业务查询器。

若所有vrrp路由设备均宕机，网络拓扑缺失组播业务查询器，多个接入路由设备可以竞争选举组播业务查询器，例如可以通过比较ip地址大小竞争组播业务查询器，ip地址最大的一个接入路由设备作为组播业务查询器发送query报文，其余接入路由设备接入学习组播路由口。若选举作为所述组播业务查询器的接入路由设备宕机，则在接入路由设备中继续选举一个接入路由设备作为组播业务查询器发送query报文。

上述技术方案中，将vrrp主核心路由设备作为组播业务查询器，在vrrp网络环境下的各台路由设备(包括vrrp核心路由设备和接入路由设备)宕机的情况下，继续切换组播业务查询器，其中，vrrp主核心路由设备宕机后，vrrp从核心路由设备升成vrrp主核心路由设备，作为组播业务查询器，所有vrrp核心路由设备均宕机后，接入路由设备承担组播业务查询器，以此根据vrrp网络拓扑变化实时快速切换组播业务查询器，组播业务查询器的切换触发发送query报文，使vrrp网络中各路由设备可以及时学习组播路由口，以此加快了组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

在接入路由设备被选举为组播业务查询器之后，该接入路由设备可以在注册链路上接口事件的触发下发送query报文，也即网络拓扑的变化可以触发该接入路由设备发送query报文，以此加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种vrrp网络环境下的组播切换方法的流程图，本实施例可适用于在vrrp网络环境下进行组播切换的情况，该方法可以由本发明实施例提供的应用于接入路由设备中的vrrp网络环境下的组播切换装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在vrrp网络环境下的接入路由设备中。

如图4所示，本实施例的方法，应用于接入路由设备，具体包括：

s210、在vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器。

启动vrrp的路由设备，分别配置了vrrp的优先级，在vrrp路由设备组中的优先级高的一个vrrp路由设备可以被选举为主核心路由设备。被选举为主核心路由设备的vrrp路由设备也可以同时作为组播业务查询器，随即发送igmp查询报文。其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于vrrp路由设备和接入路由设备学习组播路由口。

其中，vrrp网络环境下的vrrp路由设备启动pimdm((protocolindependentmulticastdensemode，pim的稠密模式)和igmpsnooping，接入路由设备启动igmpsnooping查询器模式。

在一种可选的示例中，组播业务查询器用于在注册链路事件的触发下发送igmp查询报文。其中，链路事件可以指的是注册链路上的接口事件，如down事件、up事件等。

在主核心路由设备被选举为组播业务查询器之后，主核心路由设备可以在注册链路上接口事件的触发下发送query报文，也即网络拓扑的变化可以触发主核心路由设备发送query报文，以此实现了根据vrrp网络拓扑变化及时发送query报文的技术效果，加速了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

可选的，选举主核心路由设备作为组播业务查询器，包括：

在vrrp路由设备三层接口ip地址大于接入路由设备三层接口ip地址时，选举主核心路由设备作为组播业务查询器。

其中，可以预先配置vrrp路由设备三层接口ip地址大于接入路由设备三层接口ip地址。由vrrp主核心路由设备启动组播业务查询器，作为全网唯一的组播的query报文发送者。接入路由设备采用组播查询模式，启动的时候通过比较ip地址大小竞争组播业务查询器，由于ip地址小，所以竞争失败，故选举上游vrrp主核心路由设备作为组播业务查询器。

s220、在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器。

在本实施例中，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担者也同时切换，切换后的主核心路由设备继续作为组播业务查询器，随即发送igmp查询报文。也即，随着vrrp网络拓扑的变化，重新选举的组播业务查询器随即发送igmp查询报文，以使vrrp网络内的路由设备可以及时学习组播路由口，以此加快了组播业务收敛。

在新的主核心路由设备被选举为组播业务查询器之后，新的主核心路由设备在注册链路上接口事件的触发下发送query报文，也即网络拓扑的变化触发新的主核心路由设备发送query报文，以此加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

可选的，进行主核心路由设备切换，包括：

在主核心路由设备与从核心路由设备之间的聚合链路发生故障时，在vrrp路由设备组进行主核心路由设备切换，选举新的主核心路由设备；以及，在发生故障的聚合链路恢复时，在vrrp路由设备组进行主核心路由设备切换，重新选举与所述聚合链路对应的vrrp路由设备作为主核心路由设备。

可选的，所述vrrp路由设备组中的任意一个vrrp路由设备与多个接入路由设备中的任意一个接入路由设备之间只有一条链路接通。

其中，vrrp网络环境下可以配置mstp(multiplespanningtreeprotocol，多生成树协议)实例避免出现环路。可选的，聚合链路的开销(cost)值设置最有，vrrp优先级最高的vrrp核心路由设备的mac地址最小作为根，其余的vrrp核心路由设备的mac地址次之。

可选的，接入路由设备响应于网络链路拓扑变化，通过mstp调整相应连接端口的端口状态，以使接入路由设备与vrrp路由设备组中的任意一个vrrp路由设备之间至多有一条链路接通；其中，所述端口状态包括转发状态和阻塞状态；所述网络链路拓扑变化包括vrrp路由设备之间的聚合链路断开或恢复，以及接入路由设备之间的聚合链路断开或恢复。

vrrp主核心路由设备的mstp根据网络链路拓扑变化，触发组播业务查询器发送组播query报文，加快了组播收敛。

本实施例未尽详细解释之处请参见前述实施例，在此不再赘述。

本发明实施例中，被选举为vrrp路由设备组中主核心路由设备的vrrp路由设备，也同时作为组播业务查询器，是全网唯一的组播的查询报文(query)发送者，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担路由设备也随之切换，组播业务查询器的切换触发发送查询报文，使各路由设备在网络拓扑发生变化时可以及时学习到组播路由口，以此加快了vrrp网络组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

在所述vrrp路由设备组中的所有vrrp路由设备均宕机时，接入路由设备选举多个接入路由设备中的一个作为组播业务查询器；若选举作为所述组播业务查询器的接入路由设备宕机，则接入路由设备继续在所述多个接入路由设备中选举一个接入路由设备作为组播业务查询器。

在上述技术方案中，所有vrrp核心路由设备均宕机后，接入路由设备随即承担组播业务查询器，继续实时响应网络拓扑变化，实现组播业务查询器的快速切换，组播业务查询器的切换触发发送query报文，使各路由设备在网络拓扑发生变化时可以及时学习到组播路由口，加快了组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

在接入路由设备被选举为组播业务查询器之后，该接入路由设备可以在注册链路上的接口事件的触发下发送query报文，也即网络拓扑的变化可以触发该接入路由设备发送query报文，以此加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

实施例三

本实施例在上述实施例的基础上提供了一种具体的实施方式，参照图3所示的vrrp网络拓扑，其中，pc侧为双网卡，业务冗余备份，网关配置成vrrp虚拟路由设备的虚拟ip地址。c1路由设备和c2路由设备为vrrp核心路由设备，分别为vrrpmaster(主核心路由设备)和vrrpslave(从核心路由设备)，通过聚合口连接。d1设备和d2设备为接入路由设备，也通过聚合口连接。其中，c1、c2、d1、d2这四台路由设备既作为组播源又作为点播者。

在初始化阶段中：c1路由设备、c2路由设备启动vrrp，分别配置vrrp优先级，优先级高的vrrp路由设备作为vrrp主核心路由设备；

配置mstp实例0避免环路，聚合链路的cost值设置最优，c1路由设备的mac地址最小作为根，c2路由设备的mac地址次之；

c1路由设备、c2路由设备启动pimdm和igmpsnooping，d1路由设备、d2路由设备启动igmpsnooping查询器模式；

c1路由设备、c2路由设备的三层接口ip地址大于d1路由设备、d2路由设备的三层接口ip地址。

假设c1路由设备通过比较vrrp优先级被选举为vrrp主核心路由设备，同时vrrp主核心路由设备也作为组播业务查询器。为了避免igmp查询报文过多，可以为query报文配置查询周期，例如10秒。

若c1路由设备宕机，需要进行主核心路由设备切换，此时，c2路由设备由vrrp从核心路由设备升为vrrp主核心路由设备，同时c2路由设备也作为组播业务查询器，组播业务查询器的切换触发发送igmp查询报文，在maxresponse时间内能收到下游的report报文。其中，pc侧双网卡的业务同时连接到两台vrrp核心路由设备上，一台vrrp核心路由设备宕机，双网卡业务会切换到另一台vrrp核心路由设备上。

若c1路由设备重新启动，c1路由设备继续竞选vrrp主核心路由设备，由于c1路由设备的vrrp优先级高于c2路由设备，故选举c1路由设备重新作为vrrp主核心路由设备，进而c1路由设备也重新作为组播业务查询器，组播业务查询器的重新切换继续触发发送igmp查询报文，在maxresponse时间内收到下游的report报文。此时，c2路由设备由vrrp主核心路由设备降为vrrp从核心路由设备，c2路由设备与c1路由设备之间的聚合口作为组播路由口，d1路由设备和d2路由设备也根据接收到的query报文学习组播路由口。

其中，vrrp主核心路由设备注册链接到其他三个路由设备的接口事件，产生的接口事件可以触发vrrp主核心路由设备发送query报文。接收到query报文的路由设备转发给主机侧设备，在maxresponse时间内能收到下游的report报文，创建/刷新硬件表项和组播路由口。

接入路由设备采用组播查询模式，启动的时候通过比较ip地址大小竞争组播业务查询器，由于ip地址小于vrrp路由设备，所以竞争失败，故选举上游vrrp主核心路由设备作为组播业务查询器。

c1路由设备和c2路由设备均宕机时，网络拓扑缺失组播业务查询器，d1路由设备和d2路由设备竞争组播业务查询器的承担者，例如可以通过比较ip地址大小竞争组播业务查询器，ip地址较大的一个接入路由设备作为组播业务查询器发送query报文，其余接入路由设备接入学习组播路由口。若选举作为组播业务查询器的接入路由设备宕机，则另一个接入路由设备作为组播业务查询器发送query报文。

在上述技术方案中，随着网络拓扑的变换，组播业务查询器随之切换，同时组播业务查询器的切换触发query报文的发送，以此实现了根据vrrp网络拓扑变化及时发送query报文的技术效果，加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

响应于上述vrrp网络链路拓扑变化，mstp根据网络链路拓扑变化避免链路环路生成。其中，mstp以c1路由设备和c2路由设备为根，优先c1路由设备，c1路由设备和c2路由设备之间，以及d1路由设备和d2路由设备之间的聚合链路的cost为最优，作为稳定链路。

如图3所示，为了避免环路，d1路由设备的端口1/15，d2路由设备的端口1/3、1/5设置为阻塞(block)状态。

若c1路由设备和d1路由设备的链路断开，则d1路由设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/15置为转发状态。若d1路由设备和c2路由设备的链路继续断开，则d2设备的mstp将与c1路由设备连接的端口1/3置为转发状态。若c1路由设备和d2路由设备的链路继续断开，则d2设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/5置为转发状态。

若c1路由设备和c2路由设备之间的聚合链路断开，则d1设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/15置为转发状态。若c1路由设备和c2路由设备的聚合链路恢复，则d1设备的mstp将与c2路由设备连接的端口1/15置为阻塞状态，清空mac地址和arp(addressresolutionprotocol，地址解析协议)表项。

若d1路由设备和d2路由设备之间的聚合链路断开，则d2设备的mstp将与c1路由设备连接的端口1/3置为转发状态。若d1路由设备和d2路由设备之间的聚合链路恢复，则d2设备的mstp将与c1路由设备连接的端口1/3置为阻塞状态，清空mac地址和arp表项。

vrrp主核心路由设备的mstp根据网络链路拓扑变化，触发组播业务查询器发送组播query报文，以此实现了根据vrrp网络拓扑变化及时发送query报文的技术效果，加快了网络拓扑变化后组播业务的收敛速度。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种vrrp网络环境下的组播切换装置的结构示意图，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在vrrp路由设备中。如图5所示，该vrrp网络环境下的组播切换装置，应用于vrrp路由设备中，多个所述vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，该装置具体包括：查询器选举模块410和查询器切换模块420。其中，

查询器选举模块410，设置为在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

查询器切换模块420，设置为在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

本发明实施例中，被选举为vrrp路由设备组中主核心路由设备的vrrp路由设备，也同时作为组播业务查询器，是全网唯一的组播的查询报文(query)发送者，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担路由设备也随之切换，组播业务查询器的切换触发发送query报文，使各路由设备在网络拓扑发生变化时可以及时学习到组播路由口，以此加快了vrrp网络组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

可选的，查询器切换模块420，设置为在所述主核心路由设备与从核心路由设备之间的聚合链路发生故障时，在所述vrrp路由设备组进行主核心路由设备切换，选举新的主核心路由设备，并选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；以及，在发生故障的聚合链路恢复时，在所述vrrp路由设备组进行主核心路由设备切换，重新选举与所述聚合链路对应的vrrp路由设备作为所述主核心路由设备，并选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器。

可选的，所述vrrp路由设备组中的任意一个vrrp路由设备与所述多个接入路由设备中的任意一个接入路由设备之间只有一条链路接通。

可选的，所述组播业务查询器用于在注册链路事件的触发下发送igmp查询报文。

可选的，查询器选举模块410，设置为在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，且在所述vrrp路由设备三层接口ip地址大于所述接入路由设备三层接口ip地址时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器。

上述vrrp网络环境下的组播切换装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于vrrp路由设备的vrrp网络环境下的组播切换方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图6为本发明实施例五提供的一种vrrp网络环境下的组播切换装置的结构示意图，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在接入路由设备中。如图6所示，该vrrp网络环境下的组播切换装置，应用于接入路由设备中，多个vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，该装置具体包括：查询器选举模块510和查询器切换模块520，其中，

查询器选举模块510，设置为在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

查询器切换模块520，设置为在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

本发明实施例中，被选举为vrrp路由设备组中主核心路由设备的vrrp路由设备，也同时作为组播业务查询器，是全网唯一的组播的查询报文(query)发送者，当主核心路由设备切换时，组播业务查询器的承担路由设备也随之切换，切换后的组播业务查询器能够及时发送查询报文，以使各路由设备在网络拓扑发生变化时可以及时学习到组播路由口，以此加快了vrrp网络组播业务的收敛速度，优化了组播业务的切换性能。

可选的，上述装置还包括：查询器再切换模块，设置为在所述vrrp路由设备组中的所有vrrp路由设备均宕机时，选举所述多个接入路由设备中的一个接入路由设备为所述组播业务查询器；若选举作为所述组播业务查询器的接入路由设备宕机，则继续在所述多个接入路由设备中选举一个接入路由设备为所述组播业务查询器。

可选的，上述装置还包括：接通链路调整模块，设置为响应于网络链路拓扑变化，通过多生成树协议mstp调整相应连接端口的端口状态，以使接入路由设备与所述vrrp路由设备组中的任意一个vrrp路由设备之间至多有一条链路接通；其中，所述端口状态包括转发状态和阻塞状态；所述网络链路拓扑变化包括vrrp路由设备之间的聚合链路断开或恢复，以及接入路由设备之间的聚合链路断开或恢复。

可选的，所述组播业务查询器用于在注册链路事件的触发下发送igmp查询报文。

可选的，查询器选举模块510，设置为在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，且在所述vrrp路由设备三层接口ip地址大于所述接入路由设备三层接口ip地址时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器。

上述vrrp网络环境下的组播切换装置可执行本发明任意实施例所提供的应用于接入路由设备的vrrp网络环境下的组播切换方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图7是本发明实施例六提供的一种路由设备的结构示意图，如图7所示，该路由设备包括处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640；路由设备中处理器610的数量可以是一个或多个，图7中以一个处理器610为例；路由设备中的处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中应用于vrrp路由设备的一种vrrp网络环境下的组播切换方法对应的程序指令/模块(例如，应用于vrrp路由设备中的vrrp网络环境下的组播切换装置中的查询器选举模块410和查询器切换模块420)，又如本发明实施例中应用于接入路由设备中的一种vrrp网络环境下的组播切换方法对应的程序指令/模块(例如，应用于接入路由设备中的vrrp网络环境下的组播切换装置中的查询器选举模块510和查询器切换模块520)。处理器610通过运行存储在存储器620中的软件程序、指令以及模块，从而执行路由设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用于vrrp路由设备中的vrrp网络环境下的组播切换方法或者应用于接入路由设备中的vrrp网络环境下的组播切换方法。

存储器620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据路由设备的使用所创建的数据等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至路由设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置630可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与路由设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置640可包括显示屏等显示设备。

实施例七

本发明实施例七还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行应用于vrrp路由设备中的一种vrrp网络环境下的组播切换方法，其中，多个所述vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，该方法具体包括：

在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

或者，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行应用于接入路由设备中的一种vrrp网络环境下的组播切换方法，其中，多个所述vrrp路由设备形成vrrp路由设备组，多个接入路由设备接入所述vrrp路由设备组，该方法具体包括：

在所述vrrp路由设备组中的一个vrrp路由设备被选举为主核心路由设备时，选举所述主核心路由设备作为组播业务查询器；

在进行主核心路由设备切换后，选举新的所述主核心路由设备作为所述组播业务查询器；

其中，所述组播业务查询器发送的igmp查询报文用于所述vrrp路由设备和所述接入路由设备学习组播路由口。

可选的，该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时还可以用于执行本发明任意实施例所提供的应用于vrrp路由设备或者接入路由设备中的一种vrrp网络环境下的组播切换方法的技术方案。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得路由设备执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述vrrp网络环境下的组播切换装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。