[发明专利]一种优化PIM-SM组播路由建立的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种优化稀疏模式独立组播协议（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode，PIM-SM）组播路由建立的方法。 

背景技术

目前绝大多数的交换机对于未知组播数据流，都是利用转发引擎把接收到的组播数据报文上送CPU，送达控制平面。软件按照协议标准RFC4601将路由信息加入组播路由表保存，并提交到转发引擎的转发路由表，用于控制组播报文的转发。 

PIM-SM是一种能有效地将IP报文路由到跨越大范围网络（WAN和域间）组播组的协议。PIM-SM协议不依赖于任何特定的单播路由协议，主要被设计来支持稀疏组。它使用了传统的基于接收初始化成员关系的IP组播模型，支持共享和最短路径树，此外它还使用了软状态机制，以适应不断变化的网络环境。它可以使用由任意路由协议输入到组播路由信息库中的路由信息，这些路由协议包括单播协议，如路由信息协议和开放最短路径优先，还包括能产生路由表的组播协议，如距离矢量组播路由协议。 

申请号为200810225542.3、发明名称为《一种组播报文转发方法及装置》的中国专利中公开了一种组播报文转发方法，其包括以下步骤：禁止知名组播报文直接送软件协议层；获取组播路由表中命中标志为命中的表项；根据表项中的目的组播地址，构建虚拟组播报文送软件协议层。 

申请号为200510103457.6、发明名称为《优化建立PIM-DM路由表项的方法》的中国专利[2]，其公开了一种优化建立PIM-DM路由表项的方法，包括以下步骤：上游PIM-DM路由器学习到下游新的PIM-DM邻居路由器；上游PIM-DM路由器建立伪造组播流，并将所述伪造组播流发送给下游新的PIM-DM邻居路由器；下游新的PIM-DM邻居路由器根据接收到的伪造组播流建立组播路由表项。 

然而，现有技术中，在组播路由表项建立过程中组播数据流无可避免的上送CPU。如果流量大则会冲击CPU，造成资源被占用。若CPU始终处于繁忙状态，则各种协议得不到足够的调度时间，从而导致协议状态机超时等严重故障。 

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种优化PIM-SM组播路由建立的方法，其可在PIM-SM协议建立组播路由过程中，避免突发大量未知组播数据流上送CPU而造成的耗费大量CPU资源的问题，充分保证交换机的正常运作。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种优化PIM-SM组播路由建立的方法，其中，自定义PIM协议报文，所述PIM协议报文包括PIM协议报文首部的版本、类型号、请求/应答字段、校验和、组播数据流的源IP地址和组播数据流的组IP地址，其中，通过定义所述PIM协议报文首部的类型号将所述PIM协议报文定义为PIM请求/应答报文，并根据请求/应答字段定义所述PIM协议报文为PIM请求报文或PIM应答报文；所述优化PIM-SM组播路由建立的方法至少包括以下步骤：首跳路由器向最下游方向发送PIM请求报文，以逐跳询问下游的路由器是否需要建立组播路由转发条目；若连接接收者的路由器需要PIM请求报文中的组播数据流，则建立组播路由转发条目，并在组播路由转发条目建立成功后往源方向逐跳发送PIM应答报文；接收到PIM应答报文的路由器判断PIM应答报文中的源IP地址和组IP地址是否为请求过的地址；如果是则建立组播路由转发条目，并继续往源方向发送PIM应答报文；当首跳路由器接收到PIM应答报文后，建立自身的组播路由转发条目，至此完成了组播转发树的建立。 

根据上述的优化PIM-SM组播路由建立的方法，其中：还包括：组播数据流通过建立好的组播转发树进行转发。 

根据上述的优化PIM-SM组播路由建立的方法，其中：当请求/应答字段为1时，所述PIM协议报文表示为PIM请求报文；当请求/应答字段为2时，所述PIM协议报文表示为PIM应答报文。 

根据上述的优化PIM-SM组播路由建立的方法，其中：校验和校验的字段包含整个PIM协议报文首部、源IP地址和组IP地址。 

同时，本发明还提供一种应用上述的优化PIM-SM组播路由建立的方法在组播共享树中建立PIM-SM组播路由的方法，其包括以下步骤： 

在组播共享树上，首跳路由器收到组播数据流，生成并发送PIM注册报文到汇聚点路由器上，汇聚点路由器判断下游的路由器是否需要该组播数据流；如果不需要，汇聚点路由器发送注册停止报文到首跳路由器，终止该组播数据流的转发；