[发明专利]用于网络设备组件的比特索引显式复制(BIER)转发

说明书

本公开的实施例涉及用于网络设备组件的比特索引显式复制(BIER)转发。公开了一种网络设备，该网络设备接收包括标识网络中的目的地的信息的多播分组，标识与目的地相关联的下一跳；并且利用目的地和标识的下一跳的地址来填充高速缓存。该网络设备接收包括标识高速缓存中所包括的特定目的地的信息的特定多播分组，标识针对来自高速缓存的特定目的地的一个或多个下一跳，并且向标识的一个或多个下一跳转发特定多播分组，以许可标识的一个或多个下一跳向特定目的地转发多播分组。

背景技术

随着时间的过去，用于路由器的转发速率已经迅速地增加，然而控制平面处理能力却以较慢的速率增加。转发平面速度与控制平面速度之间的比率非常大(例如，1000倍或者更大)，并且随着时间的过去而已经增加。针对因特网协议(IP)多播的现有方法是相对地控制平面密集的。一种被称为比特索引显式复制(BIER)转发方法的方法已经被引入因特网工程任务组(IETF)，以允许多个多播组同时利用网络的核心中的最小状态支持。在BIER转发方法中，仅用于任何特定分组流的入口路由器需要知道哪些出口路由器需要接收任何特定分组。BIER转发方法不要求任何显式树构建协议， BIER转发方法也不要求中间路由器维持任何每个流状态。实现BIER 转发方法的路由器被称为比特转发路由器(BFR)。

在BIER转发方法中，多播分组包括指示要接收多播分组的末端或目的地BFR的比特串，并且每个末端BFR包括映射到比特串的比特的唯一标识符(ID)。每个下一跳BFR分析比特串并且将多播分组复制到由比特串中的比特所指示的末端BFR的最短路径上的邻近的BFR。

发明内容

在一些实现方式中，一种网络设备可以包括：入口线卡、一个或多个出口线卡以及一个或多个处理器，该处理器修改转发表以包括与一个或多个出口线卡相关联的信息和与用于一个或多个出口线卡的掩码相关联的信息。转发表可以包括与目的地相关联的信息和与针对目的地的下一跳相关联的信息，并且掩码可以指示经由对应的下一跳可达到的目的地。一个或多个处理器可以经由入口线卡接收包括标识针对多播分组的目的地的信息的多播分组；标识一个或多个出口线卡中的用于基于标识目的地的信息和基于经修改的转发表来接收多播分组的出口线卡；引起入口线卡向标识的出口线卡提供多播分组；经由标识的出口线卡创建多播分组的副本；以及经由标识的出口线卡向目的地中的一些目的地转发多播分组的副本。

在上述设备中，其中一个或多个处理器进一步用于：存储经修改的转发表；以及将经修改的转发表编程到用于转发多播分组的数据平面中。

在上述设备中，其中转发表进一步包括与网络中的多个目的地相关联的信息和与针对多个目的地的下一跳相关联的信息，多个目的地包括目的地。

在上述设备中，其中网络设备与比特索引显式复制(BIER)转发方法相关联。

在上述设备中，其中当转发多播分组的副本时，一个或多个处理器进一步用于：标识与经修改的转发表相关联并且与目的地中的一些目的地相关联的特定下一跳；以及向特定下一跳转发多播分组的副本，以许可特定下一跳向目的地中的一些目的地转发多播分组。

在上述设备中，其中，当创建多播分组的副本时，一个或多个处理器进一步用于：针对特定下一跳中的每个特定下一跳创建多播分组的副本；以及当向特定下一跳转发多播分组中的副本时，一个或多个处理器进一步用于：向特定下一跳中的对应的一个特定下一跳转发多播分组的对应的副本。

在一些实现方式中，一种方法可以包括：由网络中所提供的网络设备修改转发表以包括与网络设备的一个或多个出口线卡相关联的信息和与用于一个或多个出口线卡的掩码相关联的信息；并且由网络设备的入口线卡接收包括标识针对多播分组的目的地地址的信息的多播分组。该方法可以包括由网络设备标识一个或多个出口线卡中的用于基于标识目的地的信息和基于经修改的转发表来接收多播分组的出口线卡；由网络设备引起入口线卡向标识的出口线卡提供多播分组的单个副本；由标识的出口线卡创建多播分组的副本；以及由标识的出口线卡向目的地中的一些目的地转发多播分组的副本。