[发明专利]一种基于NAT的组播协议报文传输方法和设备

说明书

本发明公开了一种基于NAT的组播协议报文传输方法和设备，该方法包括：NAT设备接收源注册报文，所述源注册报文中携带（S，G）信息，所述源注册报文的目的IP地址为RP设备的IP地址；NAT设备根据NAT映射表项将源注册报文的源IP地址修改为NAT设备公网地址，根据NAT映射表项将（S，G）信息中的组播源地址修改为NAT设备公网地址，并向RP设备发送源注册报文。本发明实施例中，可以保证注册停止报文或（S，G）加入报文能够发送到组播源设备对应的源DR，最终使得组播业务能够正常运行。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种基于NAT（Network AddressTranslation，网络地址转换）的组播协议报文传输方法和设备。

背景技术

组播技术能够有效解决单点发送、多点接收问题，从而实现网络中点到多点的高效数据传送，并节约大量网络带宽、降低网络负载。NAT技术可以将IP数据报文头中的IP地址转换为另一个IP地址，用于实现允许内部网络用户访问外部公共网络以及允许外部公共网络访问部分内部网络资源。在某些特殊应用场景下，组播技术和NAT技术的结合使用成为了需要解决的问题。

以组播业务采用PIM-SM（Protocol Independent Multicast Sparse Mode，稀疏模式独立组播协议）为例，组播源设备对应的源DR（Designated Router，指定路由器）将组播源设备发出的第一份组播数据报文封装成源注册报文，并向RP（Rendezvous Point，汇聚点）设备发送源注册报文，该源注册报文根据单播路由最终转发到RP设备。RP设备在收到源注册报文后，利用源注册报文中封装的组播数据报文的（S，G）信息生成（S，G）表项，S为组播源地址，G为组播组地址。RP设备查找是否存在对应的（*，G）表项，如果否，则向组播源设备对应的源DR回复注册停止报文，源DR收到注册停止报文后，启动注册停止计时器，在计时器超时前，向RP设备发送空注册报文，以维持在RP设备上的（S，G）表项；如果是，且有下游出接口，则向组播源设备对应的源DR回复注册停止报文，同时将源注册报文解封装，将其中的组播数据报文转发给接收者，同时向组播源设备对应的源DR逐跳发送（S，G）加入报文，该（S，G）加入报文所经过的路径构成SPT（Shortest Path Tree，最短路径树）分支，SPT以源DR为根，以RP设备为叶子，分支上的各设备建立（S，G）表项，后续的组播数据报文依照SPT树转发到RP设备。

为了将组播技术和NAT技术相结合，在一层NAT的应用场景中，通常方法是将RP设备部署在NAT设备上，使得组播源设备、组播源设备对应的源DR和RP设备都在同一个私网中，互相是单播路由可达的。如此一来，整个组播源注册的过程和普通的PIM（ProtocolIndependent Multicast，独立组播协议）网络处理流程完全相同，也就不需要根据NAT设备做任何特殊处理。组播源设备对应的源DR发送的源注册报文、RP设备发送的注册停止报文和（S，G）加入报文也只在私网传输。待私网的SPT树建立后，组播数据报文在私网中按照建立的SPT树可以正确转发到RP设备。RP设备同时是NAT设备，将会根据NAT映射表项修改组播数据报文的源IP地址为公网地址，而后按照公网中PIM协议生成的组播路由进行转发。从私网到公网的整个转发过程不需要做任何特殊处理，完全按照PIM协议和NAT功能的流程进行。

但是，由于目前普遍使用多层NAT的应用场景，RP设备通常位于公网侧，因此在多层NAT的应用场景下，目前还无法实现组播技术和NAT技术的结合。