[发明专利]用于多播保护的到冗余多播源节点的最大冗余树

说明书

总体上，描述了用于使得网络设备(或“节点”)的网络能够从冗余多播源向出口网络节点提供冗余多播流的技术。在一些示例中，出口网络节点(或用于网络的控制器)计算从出口网络节点到虚拟代理节点的最大冗余树(MRT)，虚拟代理节点被出口网络节点虚拟地添加到网络拓扑，用于冗余多播流的冗余多播源。

本申请是国家申请日为2018年6月29日、国家申请号为201810711931.0、发明名称为“用于多播保护的到冗余多播源节点的最大冗余树”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开内容涉及计算机网络，并且更具体地涉及在计算机网络内转发网络流量。

背景技术

由协议定义了如下的过程：分组交换网络中的被称为路由器的网络设备通过该过程相互通信来散布如下的信息，该信息允许这些路由器选择计算机网络上的任何两个节点之间的路线。被称为链路状态协议的一种类型的路由协议允许路由器交换并且积累链路状态信息，即，描述网络内的各种链路的信息。利用典型的链路状态路由协议，路由器交换与关联于网络链路的可用接口、度量以及其他变量有关的信息。这允许路由器构造它自己的对网络的拓扑或映射。链路状态协议的一些示例包括开放最短路径优先(OSPF)协议以及中间系统到中间系统(IS-IS)协议,这些协议是内部网关协议(IGP)。

网络上的两个设备之间的连接一般被称为链路。不同自主系统的设备之间的连接被称为外部链路，而同一自主系统内的设备之间的连接被称为内部链路。许多常规的计算机网络，包括因特网，被设计为在个体的链路失效的情况中动态地重新路由数据分组。一经链路的失效，路由器就将新的连接性信息传输给相邻设备，允许每个设备更新其本地路由表。链路可能由于任何数量的原因而失效，诸如设备之间的物理基础设施的失效，或者与该链路对接的设备的失效。

当网络中的链路或路由器失效时，使用传统链路状态协议(诸如OSPF和IS-IS)的路由器可能花费长时间来响应于由网络中的节点失效和链路失效所引起的拓扑改变而适配它们的转发表。适配转发表的过程被称为收敛(convergence)。发生这个时间延迟是因为从失效的恢复需要每个节点重新计算最短路径算法来运算针对网络中的受影响节点的下一跳。直到这些下一跳被重新计算，被发往失效的链路的流量才可以被丢弃。一些部署花费大约500毫秒至数秒的时间用于检测网络中的失效以及从网络中的失效恢复。这些大的收敛时间可能不利地影响因特网语音(VoIP)和多媒体应用的性能，它们对流量损失极为敏感。服务提供商正在要求端到端的失效检测和恢复时间少于50毫秒。

使用多播，网络将多播分组分发给可能位于不同子网上并且被配置为多播组的成员的感兴趣的接收器集。协议无关多播(PIM)是用于在网络中创建多播分发树用于分发分组的协议的一个示例。用于多播内容的冗余多播源可以被配置有公共的任播IP地址，并且每个冗余多播源输出单独的相同的多播流。由于冗余，在网络出现故障或冗余多播源之一出现故障的情况下，单播路由收敛于故障周围，并且网络构建新的多播分发树以分发多播分组，例如从仍然活动的多播源。

存在用于建立多点标签交换路径(LSP)的协议的多点扩展，例如LDP的多点扩展(mLDP)。在mLDP中，可以根据出口发起的信令模型来建立多点LSP，在该模型中，每个出口节点发起用于多点LSP的标签信息，该标签信息通过沿着朝向根节点的路径的一个或多个中间转接路由器向上游传播。用于多点LSP的标签信息包括为多点LSP分配的发送节点的标签，以及基于根节点地址和不透明值来唯一地标识多点LSP的转发等价类(FEC)。然后，由网络使用多点LSP来向感兴趣的接收器集递送多播流量。

发明内容