[发明专利]PIM SM协议支持组播流量自动平滑的方法及设备

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)SM(Sparse Mode，稀疏模式)协议支持组播流量自动平滑的方法及设备。

背景技术

组播在IP网络中应用广泛，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分担等方面有着明显的优势。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之后，PIM就会和其它启用了PIM的网络设备建立邻居关系，启用PIM的接口通过周期地发送hello消息和其它网络设备建立PIM邻居关系。

PIM协议包括PIM-DM(密集模式)和PIM-SM(稀疏模式)。PIM-SM一般用于组播接收端较少、组播流量较少、以及组播接收端比较分散的情况。不同于PIM-DM的推(Push)模式，PIM-SM采用拉(Pull)模式，即需要组播接收端主动加入组播组来完成组播传输。

在PIM-SM中，组播接收端通过主动发送(*，G)加入消息到RP(Rendezvous Point，汇集点)，告知RP当前组播接收端需要加入的组播组，而组播源通过源注册机制告知RP组播源开始发送组播数据，以及组播源的位置，由RP将组播源发送的组播数据转发到相关的组播接收端。这样就形成了以组播源为根的组播源到RP和以RP为根的RP到组播接收端的RPT(RPTree，共享树)。

其中，组播源到RP的注册过程包括：

(1)组播源向关心的组播组G发送组播数据，该过程不考虑有没有组播接收端。

(2)与该组播源直连的DR接收到组播数据后，创建(S，G)表项，同时将接收到该组播数据的接口设置为该(S，G)表项的入接口。

(3)该与组播源直连的DR将接收到的组播数据封装在注册(Register)消息中，并单播到该组播组对应的RP。

(4)RP在收到封装的注册消息后，根据单播路由向组播源方向逐跳发送加入消息，沿途的中间网络设备在接收到加入消息后，将单播指向组播源的接口设置为(S，G)表项的入接口，同时向组播源发送(S，G)加入消息。

(5)组播源直连的DR在收到(S，G)的加入消息后，将收到加入消息的接口添加到(S，G)表项的出接口列表中。这样组播数据开始通过(S，G)表项进行转发。

(6)RP在(S，G)表项的入接口接收到组播数据后，表示注册已经建立，触发注册停止(Register-stop)消息，单播到与组播源直连的DR。

(7)与组播源直连的DR停止发送注册报文。组播数据由DR发送到RP，由RP将组播源发送的组播数据转发到相关的组播接收端。

其中，组播接收端到RP的共享树的建立过程包括：

(1)组播接收端通知与其直连的DR加入某个特定组播组。

(2)与组播接收端直连的DR创建关于组播组G的表项，DR根据单播路由向RP逐跳发送加入消息，设置组播地址为G，加入地址为RP地址。

(3)沿途中间网络设备收到加入消息后，相应的创建(*，G)表项，同时向RP发送加入消息。

(4)RP收到相应组的加入消息后，创建(*，G)表项，组播地址为G，RP地址为本身网络设备地址，将接收到该组播组加入消息的接口加入到出接口列表中，如果没有组播源注册，则入接口为空。

当组播源到RP的注册，与组播接收端到RP的共享树同时存在时，整个共享树建立完成，组播数据可以沿该共享树转发。

当组播接收端的组播数据量达到阈值时，就会触发由RPT树到SPT树的切换，过程如下：

(1)与组播接收端直连的DR检测到接收到的组播数据量达到设定的阈值后，沿指向组播源方向的单播路由逐跳向上发送关于组播组G的加入消息，加入的地址为组播源S。

(2)沿途的中间网络设备相应的建立(S，G)表项，并向组播源S的方向发送组播组G的加入消息。

(3)与组播源直连的DR收到加入消息后，将接收到该消息的接口加入到组播组G的(S，G)表项的出接口列表中，这样组播数据开始沿该SPT树转发。

(4)当中间的某个网络设备同时收到来自SPT树和RPT树转发的该组播组G的组播数据时，该网络设备向RP的方向发送RP置位的加入消息。

(5)RP在收到该RP置位的加入消息后，创建相应的(S，G)表项，复制(*，G)表项，并从中将接收到该加入消息的接口从出接口列表中删除。