[发明专利]组播剪枝方法及协议无关组播路由器、组管理窥探交换机

说明书

技术领域

本发明涉及组播技术领域，具体涉及组播剪枝方法、协议无关组播路由器(PIM，Protocol Independent Multicast)及组管理窥探交换机。

背景技术

为便于理解，首先给出如下概念说明：

组播：一种与单播和广播并列的通信方式，组播系统由组播源、接收者和组播组组成。源主机只发送一份数据，这份数据中的目的地址为组播组地址；组播组中的所有接收者都可接收到同样的数据拷贝，并且只有组播组内的主机可以接收该数据。

互联网组管理协议(IGMP，Internet Group Management Protocol)：传输控制协议/因特网协议(TCP/IP，Transmission Control Protocol/InternetProtocol)协议族中负责IP组播成员管理的协议，用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。

IGMP窥探(IGSP，Internet Group Management Protocol Snooping)：运行在二层设备上的组播约束机制，用于管理和控制组播组。运行IGMP窥探的二层设备通过对收到的IGMP报文进行分析，为端口和媒体接入控制(MAC，Media Access Control)组播地址建立起映射关系，并根据该映射关系转发组播数据。

PIM：表示可以利用静态路由或者任意单播路由协议如：RIP、OSPF、IS-IS、BGP等所生成的单播路由表为IP组播提供路由；实现维护三层设备之间的组播数据传播。

IP组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。利用网络的组播特性，一些新的增值业务，包括在线直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等互联网的信息服务得到了快速的发展。

PIM协议是目前主流的组播路由协议。IGMP窥探是主流的二层组播控制协议。

在点播性质的组播应用中，业界尚未很好地解决PIM路由器组播源侧的流量控制。图1为一个组播组网示例图，如图1所示，组播源和客户端通过二层交换机接入，多个二层交换机汇聚到一个PIM路由器上。如：组播源1、2分别通过IGMP窥探交换机6、7接入，IGMP窥探交换机1、2、3汇聚到PIM路由器2上。

当组播源发出的组播流通过交换机到达第一跳PIM路由器时，若该PIM路由器为指定路由器(DR，Designated Router)，则向汇合点(RP)发送源注册消息，若RP发现本地未建立与该组播流对应的(S，G)表项，即无客户端点播该组播流，则向DR返回源抑制消息；此后，当有客户端点播该组播流时，客户端向叶路由器发送IGMP加入消息，叶路由器向RP发送PIM加入消息，RP接收到该PIM加入消息时，向DR发送PIM加入消息，此后组播流经由RP到达组播接收者。

现有技术的缺点如下：

对于组播源发出的任一组播流，无论是否有客户端点播该组播流，该组播流都要先经过交换机发送到第一跳PIM路由器，这样，就增加了交换机的缓存消耗。交换机的出端口缓存对于保证业务流，特别是视频等带突发性质的业务流的有序、防止丢包、减少抖动具有重要的作用，因此，不需要转发的数据流应该禁止其转发，从而减少对交换机出端口缓存的消耗。现有协议无法在链路层剪枝从组播源到PIM路由器之间的无用组播数据流。

发明内容

本发明提供组播剪枝方法及PIM路由器、组管理窥探交换机，以剪枝从组播源到PIM路由器之间的无用组播流。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种组播剪枝方法，组播源通过组管理窥探交换机连接到第一跳协议无关组播PIM路由器，该方法包括：

所述第一跳PIM路由器接收所述组播源发来的组播流，发现本地没有接收该组播流的需求，则从该组播流的入接口处向外发送组管理剪枝消息；或者，

所述第一跳PIM路由器接收下游PIM路由器发来的针对一个组播流的PIM剪枝消息，将该消息的接收接口从该组播流的出接口列表中删除，若发现本地已经没有接收该组播流的需求，则从该组播流的入接口处向外发送组管理剪枝消息；

当所述组管理窥探交换机接收到所述组管理剪枝消息后，将该消息的接收端口作为剪枝端口，并将该剪枝端口添加到与所述组播流对应的组管理窥探表项中，不再向所述剪枝端口转发所述组播流。

所述组管理窥探交换机将该消息的接收端口作为剪枝端口的同时进一步包括：

为该剪枝端口设置剪枝时间，