一種組播等價多路徑負載分擔的方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種ECMP負載分擔的方法及系統，包括：需要進行ECMP負載分擔時，與一個以上組播源相連的入口交換機、及與希望接收到所述一個以上組播源發出的組播流的目的主機相連的出口交換機，均注冊所述一個以上組播源對應的組播地址，所述入口交換機及所述出口交換機均建立各所述組播地址與ECT算法的一一對應關系；所述入口交換機及所述出口交換機在整個SPT?Region內洪泛各組播地址與對應的ECT算法的對應關系，以使不同的ECT算法生成對應的等價SPT，并在生成的等價SPT上形成對應的組播地址的組播轉發路徑；所述入口交換機及所述出口交換機將各組播地址對應的組播流，按照生成的相應的等價SPT對應的組播轉發路徑，進行轉發。采用本發明專利技術，能有效地實現ECMP負載分擔。

【技術實現步驟摘要】
一種組播等價多路徑負載分擔的方法及系統
本專利技術涉及最短路徑橋接(SPB，ShortestPathBridging)技術，特別是指一種ECMP(組播等價多路徑，EqualCostMultiplePaths)負載分擔的方法及系統。
技術介紹
目前，標準組織電氣和電子工程師協會(IEEE，InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)在標準IEEE802.1aq中，制定了一套SPB技術，用以實現單播和組播數據的最短路徑轉發。整個SPB網絡可以包含一個以上最短路徑樹(SPT，ShortestPathTree)域(Region)。其中，SPTRegions的形成機制與現有標準IEEE802.1Q制定的多生成樹協議(MSTP，MultipleSpanningTreeProtocol)的多生成樹(MST，MultipleSpanningTree)域(Region)的形成機制相似。SPTRegion與SPTRegion之間通過公共生成樹(CST，CommonSpanningTree)相連。每個SPTRegion中，對于一個給定的等價樹(ECT，EqualCostTree)算法(Algorithm)，中間系統到中間系統域內路由交換協議(ISIS，IntermediateSystemtoIntermediateSystemIntra-DomainRoutingExchangeProtocol)擴展的ISIS-SPB協議為該Region內的每個交換機生成到該Region內所有其它交換機的SPT，從而實現數據在SPTRegion內的最短路徑轉發。IEEE802.1aq定義了兩種SPB技術，即：SPB媒體訪問控制(SPBM，SPBMediaAccessControl)技術和SPB虛擬局域網(SPBV，SPBVirtualLocalAreaNetworks)技術。其中，SPBM技術適用于運營商骨干橋接網(PBBN，ProviderBackboneBridgedNetwork)，SPBV技術適用于運營商橋接網(PBN，ProviderBridgedNetwork)及客戶網絡。這兩種SPB技術在計算最短路徑拓撲結構時，均采用的是缺省ECTAlgorithm，其標識為00-80-C2-01，其中，00-80-C2為IEEE802.1組織唯一標識符(OUI，OrganizationallyUniqueIdentifier)，01為該ECTAlgorithm的索引(Index)。在SPBV技術中，為SPTRegion中的每個邊緣交換機動態或靜態分配一個基于某個基本虛擬局域網標識符(BaseVID，BaseVirtuallocalareanetworkIDentifier)的最短路徑虛擬局域網標識符(SPVID，ShortestPathVirtuallocalareanetworkIDentifier)，這里，所述BaseVID，用于標識一個本地(Local)虛擬局域網(VLAN，VirtualLocalAreaNetwork)，取值為LocalVID；所述SPVID，用于標識以該交換機為根的一棵SPT和對應的VLAN。每個邊緣交換機上分配的SPVID互不相同，并且，每個BaseVID對應的SPVIDs也不相同。在進行數據轉發時，邊緣交換機會采用分配的SPVID，替換掉進入SPTRegion的數據幀標簽(tag)中攜帶的LocalVID，然后該數據幀沿著分配的SPVID所標識的最短路徑拓撲進行轉發。表1為SPBBaseVID子長度類型值(SPBBaseVLAN-Identifierssub-TLV)，如表1所示，在SPBV技術中每個ECT-VID元組(Tuple)中，均包含一個ECTAlgorithm及一個BaseVID，換句話說，在SPBV技術中，BaseVID是與ECTAlgorithm直接關聯的。表1表2為SPB實例子長度類型值(SPBInstancesub-TLV)，表3為SPBV媒體訪問控制地址子長度類型值(SPBVMACAddresssub-TLV)，如表2所示，在SPBV技術中，SPVID均是基于某個BaseVID形成的，因此，如表3所示，SPVID所標識的攜帶任意組播地址的組播流在該Region內都會沿著缺省的ECTAlgorithm所計算生成的SPT進行轉發。這樣，在組播流流進SPTRegion的入口交換機和流出該Region的出口交換機固定的情況下，即使組播地址不同，這些組播流在SPTRegion內仍然均走同樣的轉發路徑。表2表3圖1為現有的SPBV技術中組播在SPTRegion內的最短路徑轉發機制，結合圖1，現有的SPBV技術中組播在SPTRegion內進行最短路徑轉發的流程，包括以下步驟：步驟1：與SPTRegion邊緣上的出口交換機SW6和SW7直接或間接相連的目的主機、以及與入口交換機SW1直接或間接相連的組播源均請求加入組播組1，因此，目的主機和組播源均以多媒體訪問控制注冊協議(MMRP，MultipleMACRegistrationProtocol)數據單元(MMRPDU，MMRPDataUnit)形式，向外發出請求，即：目的主機向SW6和SW7發出請求，組播源向SW1發出請求，SW6、SW7和SW1收到該MMRPDU后，分別注冊組播地址1，即：SW6和SW7各自生成組播地址1從各自端口P1轉發的轉發條目，SW1生成組播地址1從端口P5轉發的轉發條目。這里，注冊的方式可以是動態注冊(MMRP)的方式，也可以是通過手工進行注冊的方式。步驟2：SW6、SW7及SW1分別依據ISIS-SPB協議，將SPVID1、SPVID2及SPVID3分別分配給自身，并利用缺省的ECTAlgorithm，分別生成以SW6、SW7及SW1為根的缺省的SPT，SW1的SPT如圖1中的SPTRegion內實線——和虛線--------所示，且在SPVID1對應的SPT中通往SW7和SW1方向的最短路徑上的交換機相應端口上生成組播地址1的轉發條目，在SPVID2對應的SPT中通往SW6和SW1方向的最短路徑上的交換機相應端口上生成組播地址1的轉發條目，在SPVID3對應的SPT中通往SW6和SW7方向的最短路徑上的交換機相應端口上生成組播地址1的轉發條目，在圖1中，實線——表示SPVID1和SPVID2對應的SPT中通往SW1方向的最短路徑，由于最短路徑的反向路徑一致性，實線——表示的最短路徑與SPVID3對應的SPT中通往SW6和SW7方向的最短路徑一致，實線——表示的最短路徑為組播地址1的組播轉發路徑，所述交換機相應端口具體為：SW2的端口P1，SW1的端口P1；SW4的端口P1，SW1的端口P3。步驟3：從SW1流進SPTRegion的組播地址為組播地址1的組播流，沿著步驟2形成的組播轉發路徑，即圖1中的SPTRegion內實線——所指示的路徑，進行轉發。同樣的，組播地址為組播地址2的組播流也沿著上述組播轉發路徑進行轉發，共享轉發路徑。然而，目前，由于SPBV技術只適用于單個ECTAlgorithm，因此，無法實現組播流在SPTRegion內的ECMP負載分擔。并且，隨本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種組播等價多路徑(ECMP)負載分擔的方法，該方法包括：需要進行ECMP負載分擔時，與一個以上組播源相連的入口交換機、以及與希望接收到所述一個以上組播源發出的組播流的目的主機相連的出口交換機，均注冊所述一個以上組播源對應的組播地址，其特征在于，該方法還包括：所述入口交換機及所述出口交換機均建立各所述組播地址與等價樹(ECT)算法的一一對應關系；所述入口交換機及所述出口交換機在整個最短路徑樹(SPT)域(Region)內洪泛各組播地址與對應的ECT算法的對應關系，以使不同的ECT算法生成對應的等價SPT，并在生成的等價SPT上形成對應的組播地址的組播轉發路徑；所述入口交換機及所述出口交換機將各組播地址對應的組播流，按照生成的相應的等價SPT對應的組播轉發路徑，進行轉發。

【技術特征摘要】
1.一種組播等價多路徑ECMP負載分擔的方法，該方法包括：需要進行ECMP負載分擔時，與一個以上組播源相連的入口交換機、以及與希望接收到所述一個以上組播源發出的組播流的目的主機相連的出口交換機，均注冊所述一個以上組播源對應的組播地址，其特征在于，該方法還包括：所述入口交換機及所述出口交換機均建立各所述組播地址與等價樹ECT算法的一一對應關系；所述入口交換機及所述出口交換機在整個最短路徑樹SPT域Region內洪泛各組播地址與對應的ECT算法的對應關系，以使不同的ECT算法生成對應的等價SPT，并在生成的等價SPT上形成對應的組播地址的組播轉發路徑；所述入口交換機及所述出口交換機將各組播地址對應的組播流，按照生成的相應的等價SPT對應的組播轉發路徑，進行轉發。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述注冊的方式為動態注冊的方式，或為手工進行注冊的方式。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述入口交換機及所述出口交換機均建立各所述組播地址與ECT算法的一一對應關系，為：采用哈希Hash算法或按照預先配置的對應方式，建立各所述組播地址與ECT算法的一一對應關系。4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述入口交換機及所述出口交換機在整個SPTRegion內洪泛各組播地址與對應的ECT算法的對應關系，為：基于擴展后的中間系統到中間系統域內路由交換協議-最短路徑橋接ISIS-SPB協議，在整個SPTRegion內洪泛各組播地址與對應的ECT算法的對應關系。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于擴展后的ISIS-SPB協議，在整個SPTRegion內洪泛各組播地址與對應的ECT算法的對應關系，為：將每個組播地址對應的最短路徑橋接虛擬局域網媒體訪問控制地址子長度類型值SPBVMACAddresssub-TLV中的保留字段中的標識flag置為用于標識ECMP的標志位，將最短路徑虛擬局域網標識符/算法標識符SPVID/AgID字段中的后M比特置為每個組播地址對應的ECT算法的索引，其余高N比特置為零，將媒體訪問控制地址MACAddress字段的值置為每個組播地址，并將填充后的每個組播地址對應的SPBVMACAddresssub-TLV通告給SPTRegion內的所有其它交換機；M的取值與ECT算法的索引Index的比特位相同，M與N之和的取值與協議中規定的SPVID/AgID的比特位相同。6.一種ECMP負載分擔的系統，該系統包括：入口交換機及出口交換機；其中，入口交換機，用于需要進行ECMP負載分擔時，注冊一個以上組播源對應的組播地址；出口交換機，用于需要進行ECMP負載分擔時，注冊一個以上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：強海霞，肖敏，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：