[发明专利]PIM DM支持带宽预留建立组播表项的方法、系统及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种PIM(Protocol IndependentMulticast，协议无关组播)DM(Dense Mode，密集模式)支持带宽预留建立组播表项的方法、系统及设备。 

背景技术

组播在IP网络中应用广阔，主要用于点到多点的通信模式，与广播相比，组播在带宽占用、服务器负载及网络负载方面具有明显优势，其中，PIM用于网络设备之间转发组播消息。当在网络设备的接口上启用PIM后，PIM会和其它启用了PIM的网络设备建立邻居关系，启用PIM的接口通过在固定时间周期发送PIM Hello报文(以下简称Hello报文)消息来和其它网络设备建立PIM邻居。 

PIM协议包括PIM-DM(密集模式)和PIM-SM(稀疏模式)。PIM-DM一般用于某个组播组中有大量的接收端的情况下，这些接收端分布比较密集，组播通信量比较大。PIM-DM采用推(Push)的模式，由组播源发送组播包，并通过连接组播源的网络设备向所有配置了PIM-DM的接口发送组播数据包，然后再通过检查网络末端是否有接收者来向上游网络设备发送剪枝报文，以停止后续的组播传送到该网络设备，这个过程称为“泛洪-剪枝”。通过“泛洪-剪枝”过程周期地进行，维护了组播数据的传输。 

此外，在目前组播视频服务中，一般情况下组播流量的大小是固定的，例如4M/S，但是在某些特殊情况下(视频帧的数据转换较快)，组播会有较大的突发流量(例如增长几十倍)，这时如果网络设备没有准备，会造成丢包，影响组播视频的效果。 

在现有PIM DM协议的实现中，上游设备通过泛洪组播流到达下游设备，从而建立组播表项。但是这种建立组播流并没有携带流量带宽信息，从而导 致了按照PIM DM协议建立的SPT树并不是真正意义上的最短路径。由于不同的组播源节目质量，压缩方式和传输模式各不相同，导致转发的流量大小和带宽速率并不相同，在网络比较繁忙，有其他业务流量影响组播流，或者组播流本身有着较大的突发流量时，会引发网络拥塞，从而引起组播丢包。 

发明内容

本发明提供了一种PIM DM支持带宽预留建立组播表项的方法、系统及设备，确保PIM DM在建立SPT树的整个过程中，每一个沿途的网络设备都能够为组播流动态的预留带宽，保证组播流在转发过程中不丢包。 

本发明提供了一种PIM DM支持带宽预留建立组播表项的方法，应用于包括组播源和多个网络设备的系统中，所述方法包括以下步骤： 

组播源向网络设备发送组播泛洪报文，所述组播泛洪报文携带所述组播源支持的组播带宽信息； 

接收所述组播泛洪报文的网络设备根据所述组播泛洪报文中的组播带宽信息进行组播带宽预留，并将所述网络设备支持的组播带宽信息传递到所述网络设备的下游网络设备。 

其中，所述组播泛洪报文通过(组播源地址S，组播组地址G)表项携带所述组播源支持的组播带宽信息。 

其中，将所述网络设备支持的组播带宽信息传递到所述网络设备的下游网络设备之后还包括剪枝过程： 

所述下游网络设备对所述组播泛洪报文进行反向路径转发RPF检查，如果检查通过，则继续转发组播泛洪报文；如果检查失败，则向上游网络设备发出剪枝消息； 

如果检查成功，且不能够在所述下游网络设备上保证组播数据报文正常转发的前提下实现带宽预留，则向上游网络设备发送剪枝消息，使后续组播数据报文不发到所述下游网络设备。 

其中，网络设备进行组播带宽预留之后还包括： 

当所述组播源将发送的组播带宽信息从小到大调整时，则提前预设时间发送携带新组播带宽信息的组播泛洪报文，使下游网络设备按照新组播带宽信息建立最短路径树，然后发送组播数据报文； 

当所述组播源将发送的组播带宽信息从大到小调整时，则在发送携带新组播带宽信息的组播泛洪报文之后立即发送组播数据报文。 

其中，所述在网络设备上进行组播带宽预留具体包括： 

所述网络设备能够使组播数据报文正常转发的前提下实现带宽预留，则根据接收的组播带宽信息进行带宽预留；或 

所述网络设备不能够使组播数据报文正常转发的前提下实现带宽预留，则向上游网络设备发送剪枝消息，不再接收组播数据报文；或 

所述网络设备组播出接口过多导致无法保证组播数据报文正常转发，则根据接收的组播带宽信息进行带宽预留，并减少组播出接口；或