為基于mRSVP-TE的組播虛擬專用網(wǎng)提供PIM-SM支持的制作方法
【專利說明】為基于mRSVP-TE的組播虛擬專用網(wǎng)提供PIM-SM支持
[0001]相關(guān)申請案的交叉參考
[0002]本發(fā)明要求2012年6月29日由韓琳等人遞交的發(fā)明名稱為“為基于mRSVP-TE的mVPN解決方案提供PIM-SM支持的方法”的第61/666603號美國臨時專利申請案的在先申請優(yōu)先權(quán)，該在先申請的內(nèi)容以全文引入的方式并入本文本中。
[0003]關(guān)于由聯(lián)邦政府贊助的
[0004]研宄或開發(fā)的聲明
[0005]不適用。
[0006]縮微平片附件的引用
[0007]不適用。
【背景技術(shù)】
[0008]組播虛擬專用網(wǎng)(mVPN)允許服務提供商在多協(xié)議標簽交換(MPLS)虛擬專用網(wǎng)(VPN)環(huán)境中配置和支持組播流量。例如，一個mVPN可支持VPN路由轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)實例的組播數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)，并提供跨越服務提供商骨干傳送VPN組播數(shù)據(jù)包的機制。mVPN對于視頻會議或客戶特定廣播等可能有用。
[0009]mVPN在其跨越服務提供商的網(wǎng)絡骨干的專用網(wǎng)內(nèi)提供透明互聯(lián)。組播業(yè)務是通過向多個接收器傳遞單個數(shù)據(jù)流來減少數(shù)據(jù)流量的帶寬節(jié)約解決方案。例如，組播數(shù)據(jù)業(yè)務可將源流量傳遞給多個接收器而不給源或接收器增加額外負擔，同時使用最低的網(wǎng)絡帶寬。
[0010]有各種現(xiàn)存的解決方案支持服務提供商的網(wǎng)絡上的mVPN。這些解決方案可用于在服務提供商的網(wǎng)絡上攜載來自客戶的協(xié)議無關(guān)組播(PM)信令。然而，這些解決方案實施起來可能較復雜，且缺少跨越服務提供商的網(wǎng)絡的擴展性。例如，至少一個解決方案涉及使用邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)。該解決方案可能要求BGP擴展7種網(wǎng)絡層可達信息(NLRI)和4個新的BGP屬性。因此，可能需要提供更簡單、擴展性更好的方法來為mVPN應用提供服務質(zhì)量(QoS)保證和流量工程(TE)路徑支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在示例實施例中，使用針對流量工程擴展的組播資源預留協(xié)議(mRSVP-TE)支持協(xié)議無關(guān)組播一稀疏模式(PM-SM)。
[0012]源運營商邊緣(PE)路由器中支持PM-SM。在一項示例實施例中，PM狀態(tài)在源PE路由器中創(chuàng)建。此外，第一單播數(shù)據(jù)消息被發(fā)送到使用所述PIM狀態(tài)的集合點(RP)PE路由器，其中所述第一單播數(shù)據(jù)消息是封裝為單播多協(xié)議標簽交換(MPLS)包的PIM注冊消息。PIM加入消息接收自所述RP PE路由器，其中所述PM加入消息觸發(fā)創(chuàng)建第二 PM狀態(tài)。最后，第二單播數(shù)據(jù)消息經(jīng)由使用所述第二 P頂狀態(tài)的默認組播分發(fā)樹(MDT)被發(fā)送到所述RP PE路由器。
[0013]RP PE路由器中支持PM-SM。在一項示例實施例中，PM加入消息由RP PE路由器接收，其中所述PM加入消息觸發(fā)創(chuàng)建PIM狀態(tài)。此外，第一單播數(shù)據(jù)消息接收自使用所述PIM狀態(tài)的源PE路由器，其中所述第一單播數(shù)據(jù)消息是封裝為單播多協(xié)議標簽交換(MPLS)包的PM注冊消息。組播數(shù)據(jù)流量經(jīng)由默認組播分發(fā)樹(MDT)被發(fā)送到一個或多個接收方PE路由器，以響應于接收所述第一單播數(shù)據(jù)包。同樣，第二 PIM加入消息被發(fā)送到所述源PE路由器，其中所述第二 PIM加入消息觸發(fā)創(chuàng)建第二 PIM狀態(tài)。第二單播數(shù)據(jù)消息接收自使用所述第二 PM狀態(tài)的源PE路由器，PIM注冊停止消息被發(fā)送到所述源PE路由器以響應于接收所述第二單播數(shù)據(jù)消息。
【附圖說明】
[0014]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進行的描述，其中:
[0015]圖1所示為網(wǎng)絡的一項示例實施例的示意圖。
[0016]圖2所示為路徑消息數(shù)據(jù)包的一項示例實施例。
[0017]圖3所示為路徑消息數(shù)據(jù)包的另一項示例實施例。
[0018]圖4所示為路徑消息數(shù)據(jù)包的另一項示例實施例。
[0019]圖5所示為組播分發(fā)樹加入數(shù)據(jù)包的一項示例實施例。
[0020]圖6所示為組播分發(fā)樹加入數(shù)據(jù)包的另一項示例實施例。
[0021]圖7至圖10示出了 mVPN內(nèi)通信的示例實施例。
[0022]圖11是組播數(shù)據(jù)通信方法的一項示例實施例的流程圖。
[0023]圖12是組播數(shù)據(jù)通信方法的另一項示例實施例的流程圖。
[0024]圖13是網(wǎng)絡設備的一項示例實施例。
【具體實施方式】
[0025]最初應理解，盡管下文提供一個或多個示例實施例的說明性實施方案，但可使用任意數(shù)目的當前已知或現(xiàn)有的技術(shù)來實施所公開的系統(tǒng)和/或方法。本發(fā)明決不應限于下文所說明的所述說明性實施方案、圖式和技術(shù)，包含本文所說明并描述的示范性設計和實施方案，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍以及其均等物的完整范圍內(nèi)修改。
[0026]mVPN可作為網(wǎng)絡基礎設施的部分運行。例如，mVPN可形成網(wǎng)絡架構(gòu)的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型內(nèi)的網(wǎng)絡層的一部分。網(wǎng)絡層可用于為通過網(wǎng)絡傳送的數(shù)據(jù)流量(例如，一個或多個數(shù)據(jù)包)提供路徑確定和邏輯定址。因此，網(wǎng)絡層可提供將數(shù)據(jù)流量從一個網(wǎng)絡的源主機傳送到同一或不同網(wǎng)絡的一個或多個目標主機的功能和/或程序性方法。例如，網(wǎng)絡層可負責路由功能，封裝，數(shù)據(jù)包分割，數(shù)據(jù)包重組，傳遞錯誤報告，任何其他合適的、所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員看到本發(fā)明就會了解的數(shù)據(jù)包處理或操作功能，及其組合。
[0027]組播數(shù)據(jù)流量經(jīng)由組播樹(例如，組播分發(fā)樹(MDT))傳送，該組播樹可包括兩個或兩個以上網(wǎng)絡，例如，服務提供商運行的MPLS網(wǎng)絡和客戶局點的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡。例如，組播數(shù)據(jù)流量可作為IP組播在客戶局點開始，然后可在MPLS網(wǎng)絡上傳送到其他客戶局點。另外，在這種示例中，組播數(shù)據(jù)流量可在客戶局點的協(xié)議無關(guān)組播(PM)MDT上分發(fā)，并可經(jīng)由服務提供商的MPLS網(wǎng)絡中的組播標簽交換路徑(mLSP)隧道分發(fā)。
[0028]本文本揭示了 mVPN利用帶MDT的PM的示例實施例。在本文本揭示的一個或多個示例實施例中，mVPN—般用于采用針對流量工程擴展的組播資源預留協(xié)議(mRSVP-TE)以提供組播業(yè)務來向多個接收器傳遞數(shù)據(jù)流量。MRSVP-TE是MPLS網(wǎng)絡內(nèi)針對流量工程擴展的資源預留協(xié)議(RSVP-TE)的擴展，可利用來自RSVP-TE的特征，例如QoS保證和TE路徑。然而，相比于RSVP-TE，其中組播數(shù)據(jù)樹可由組播數(shù)據(jù)樹的組播源或頭節(jié)點建立，mRSVP-TE中的組播數(shù)據(jù)樹可由一個或多個組播接收器或葉子節(jié)點驅(qū)動。如本文本所揭示，在PM用在客戶局點而mRSVPT-TE用在服務提供商的未啟用P頂?shù)木W(wǎng)絡上的一項示例實施例中，mVPN可用于采用PM-SM協(xié)議來支持源主機和多個接收方主機之間的組播數(shù)據(jù)業(yè)務。
[0029]參考圖1，示出了網(wǎng)絡100的一項示例實施例。網(wǎng)絡100可用作mVPN，下文稱mVPN10。mVPN10—般包括多個路由器(例如，標簽交換路由器(LSR))，如根路由器102、一個或多個接收方運營商邊緣(PE)路由器104、一個或多個源PE路由器106、集合點(RP)PE路由器107、一個或多個客戶邊緣(CE)路由器108和一個或多個核心路由器114。另外，這多個路由器(例如，根路由器102、接收方PE路由器104、源PE路由器106、RP PE路由器107、CE路由器108和核心路由器114等)可經(jīng)由一個或多個鏈路110 (例如，無線鏈路或有線鏈路)互聯(lián)和進行彼此間的數(shù)據(jù)通信。進一步地，mVPN10用于采用因特網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP)、中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(IS-1S)協(xié)議、路由信息協(xié)議(RIP)、邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)、距離向量多點廣播路由選擇協(xié)議(DVMRP)、組播開放式最短路徑優(yōu)先(MOSPF)和/或任何合適的、所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員看到本發(fā)明就會了解的路由協(xié)議。
[0030]在一項示例實施例中，mVPN10用于采用PM稀疏模式(PM-SM)協(xié)議。在這種示例實施例中，mVPN10用于創(chuàng)建、識別和/或跟蹤源PE路由器106和一個或多個接收方PE路由器104之間的一個或多個PM狀態(tài)(例如，虛擬連接)，例如，經(jīng)由PM狀態(tài)表，PM(源、組)或(S，G)信道、PIM信道等。在一項附加或替代性示例實施例中，可采用任何其他合適的、所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員看到本發(fā)明就會了解的PIM-SM標準和/或協(xié)議。在這類示例中，源⑶識別源地址，組(G)識別SM目標地址。接收方PE路由器104用于傳輸(S，G)加入消息(例如，數(shù)據(jù)包)到源地址以訂閱(S，G)信道。另外，源PE路由器106用于在將接收方PE路由器104訂閱到信道(S，G)上時提供組播數(shù)據(jù)業(yè)務。因此，SM協(xié)議可向主機應用提供“信道”抽象，其中每個信道都有源PE路由器106和任意數(shù)量的接收方PE路由器104。在一項附加性示例實施例中，mVPN10可進一步用于采用一個或多個PM組播協(xié)議(例如，PIM 密集模式(PM-DM)，PIM 源特定組播(PM-SSM)，雙向 PM(BIDIR-PM)等)。