[发明专利]一种为组播数据建立优化路径的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种为组播数据建立优化路径的方法及系统。

背景技术

组播的出现是为了解决传统单播路由在处理组通信时出现的效率问题。随着无线和移动技术的发展，在移动过程中获取组播服务成为了一个研究热点，移动组播由传统固定组播发展而来，为移动用户提供诸如移动视频会议、移动在线游戏等多种应用，可有效提高数据传输效率。移动组播需要解决两个基本问题：一是组成员关系管理，二是组成员位置管理。当前组成员关系管理一般采用Internet组管理协议IGMP(全称为Internet Group Management Protocol，简称)/组播监听者发现协议MLD(全称为Multicast Listener Discovery Protocol)等协议，而组成员位置管理则采用移动IP等移动性管理协议。

IP组播业务模型分为两种：任意源组播ASM(全称为Any-Source Multicast)和特定源组播SSM(全称为Source-Specific Multicast)。ASM模型使用一个组播组地址G来标识一个组播组，每个组播组可以有任意多个组播源和接收者，需要利用汇集点(RP，全称为Rendezvous Point)进行共享树(RPT，全称为Rendezvous Point Tree)的建立，并且通过组播源注册机制建立最短路径树SPT(全称为Shortest Path Tree)；S SM和MLDv2/IGMPv3相结合，使用组播组地址G和组播源地址S来标识一个组播会话，也称为一个频道，每个频道只能有一个指定源和任意多个接收者，在SSM模型中不需要选择汇集点RP和维护共享树(RPT)，不需要进行组播源注册，从而在网络内直接构建以组播源S为根、以接收者为叶子的SPT，省去了PIM-SM中先建立共享树再从共享树向最短路径树切换的过程，从而能够从一开始就沿最短路径树转发数据。和ASM比较，SSM是一种简单有效的组播模型，它可以克服ASM在访问控制、地址分配、源发现、易于遭受DoS攻击等方面的缺陷，因此SSM模型具有更强的可扩展性，可以提高网络性能，在未来的Internet中具备更加广泛的应用前景。

为了处理同一路由器在不同接口上收到来自不同对端的相同组播信息，需要对组播报文的入接口进行逆向路径转发RPF(全称为Reverse Path Forwarding)检查，以决定转发还是丢弃该报文。在SSM模型中，RPF检查的过程是：接收组播报文的路由器以组播源的IP地址为目的地址查找单播路由表，对应表项中的出接口为RPF接口，路由器认为由该RPF接口接收到的组播报文所经历的路径是从组播源到本地的最短路径，将RPF接口与组播报文实际到达的接口相比较，如果两接口相一致，那么就认为这个组播包是从正确路径而来，RPF检查成功；如果两接口不一致，将该组播报文丢弃。作为路径判断依据的单播路由信息可以来源于任何一种单播路由协议、组播静态路由或者MBGP路由协议。

对于移动组播，IETF在MULTIMOB工作组致力于研究基于PMIPv6的移动组播机制，目前提出了一种基本解决方案，下面结合附图介绍该方案的实现过程，如图1，组播接收者MN和组播源MN-S(MN-Source)位于同一个PMIPv6域，组播接收者MN连接在移动接入网关MAG1上，MN-S连接在移动接入网关MAG2上，MN和MN-S的拓扑锚点可以是同一个LMA也可以是不同的LMA。在SSM模型下，MN通过MLDv2报告报文向MAG1报告自己需要接收来自组播源MN-S、发往组播组G的组播数据。MAG1收到MLDv2Report报文后，向组播源MN-S逐跳发送频道订阅报文(由MAG1发往LMA的订阅报文需要进行隧道封装，由LMA发往MAG2的订阅报文也需要进行隧道封装)，沿途所有路由器都创建(HoA，G)组播路由项，HoA代表组播源MN-S的地址，G代表组播地址，从而构建以组播源MN-S为根，以组播接收者MN为叶子的SPT路径，从组播源MN-S所属的MAG2到LMA的路径是PMIPv6隧道，从LMA到组播接收者MN所属的MAG1的路径是PMIPv6隧道，随后组播源MN-S发出的组播数据沿着已建好的SPT到达MN，组播转发路径如图1的100所示。