專利名稱：組播故障恢復(fù)方法、組播路由器及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的組播技術(shù),特別是涉及一種組播故障恢復(fù)方法、 組播路由器及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，IP組播技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。IP組播技術(shù)是指組播源 (S,Source)發(fā)送組播IP報文，此報文的目的IP地址是組播組(QGimip)地 址，是一個D類地址,只有加入到該組播組的主機才能接收到該IP組播報文。要想在一個實際網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)IP組播報文的轉(zhuǎn)發(fā)，即組播流的傳輸，必須 在各個互連的設(shè)備上運行可互操作的IP組播協(xié)議。IP組播協(xié)議主要包括 用于主機注冊的組播組管理協(xié)議，和用于組播路由轉(zhuǎn)發(fā)的組播路由協(xié)議。組播組管理協(xié)議IGMP(Intemet Group Membership Protocol)應(yīng)用于主機 和路由器之間，該協(xié)議定義了主機與路由器之間建立和維護組播成員關(guān)系的 機制。在IGMP協(xié)議中，當主機希望加入指定的組播組時，會發(fā)送攜帶該組 播組地址的IGMP report報文；當主機希望離開該組播組時，會發(fā)送攜帶該 組播組地址的IGMP leave報文。組播路由協(xié)議應(yīng)用于組播路由器之間，該協(xié)議用于建立和維護組播路由， 并正確、高效地轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)包。組播路由建立了一個從數(shù)據(jù)源到多個接收 端的無環(huán)數(shù)據(jù)傳輸路徑，即構(gòu)建分發(fā)樹結(jié)構(gòu)。組播路由協(xié)議分為域內(nèi)組播路 由協(xié)議和域間組播理由協(xié)議兩大類。域內(nèi)組播路由協(xié)議，通過發(fā)現(xiàn)組播源并 構(gòu)建組播分發(fā)樹，將信息傳遞到接收者，例如DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol) 、 PIM-DM(Protocol Independent Multicast-Dense Mode)和PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode)等協(xié)議；域間組 播路由協(xié)議，發(fā)現(xiàn)其他組播域內(nèi)的組播源(例如MSDP， Multicast Source Discovery Protocol),及在自治系統(tǒng)之間傳遞組播路由信息(例如MBGP, Multicast Border Gateway Protocol)。其中，PIM畫SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode,協(xié)議無關(guān)組播一稀疏模式)不同于PIM-DM(Protocol Independent Multicast-Dense Mode協(xié) 議無關(guān)組播一密集模式)的推(Push)模式，PIM-SM采用拉(Pnll)模式，即需 要組播接收端主動加入組播組來完成組播傳輸。為了描述上的方便，我們把由支持PIM-SM協(xié)議的組播路由器所組成的 網(wǎng)絡(luò)稱為PIM-SM組播域。PIM-SM組播域中的每個組播組都有其 RP(Rendezvous Point,匯集點),由其他運行PIM-SM協(xié)議的組播路由器朝RP 主動發(fā)送(、G)加入消息，而組播源通過源注冊機制告知RP組播源開始發(fā)送組 播數(shù)據(jù),以及組播源的位置，由RP將組播源發(fā)送的組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)的組播 路由器，這樣就形成了以組播源為根的組播源到RP的SPT(Shortest Path Tree, 最短路徑樹)和以RP為根的RP到組播路由器的RPT (RPTree,共享樹)。PIM-SM組播域中，若有兩臺或兩臺以上的組播路由器通過共享網(wǎng)段直 連到用戶端，為了保證網(wǎng)絡(luò)中不出現(xiàn)組播報文重復(fù)復(fù)制的情況，需要通過協(xié) 商選舉機制在該多臺組播路由器之間選舉出一臺組播路由器作為指定路由器 (DR, Designated Router)，剩余的組播路由器作為備份DR， DR向RP發(fā)送 PIM(、G)加入報文，以申請從上游的組播源引導(dǎo)組播數(shù)據(jù)流；如果連接到用 戶端的組播路由器的接口都不使能PIM-SM，而只使能IGMP，則通過IGMP 機制選舉一個組播路由器作為查詢器，由它負責向此網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)流。請參閱圖l所示，其為現(xiàn)有技術(shù)的雙歸屬組網(wǎng)正常工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸 示意圖。現(xiàn)以該雙歸屬組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架為例進行說明，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包括 源主機ll、路由器RTA12、路由器RTB13、路由器RTC14以及用戶端15。 這里，源主機ll為組播源；路由器RTA12為RP;路由器RTB13為DR或 查詢器；路由器RTC14為備份DR或備份査詢器；用戶端15包括第一主機 151和第二主機152。用戶端15分別和RTB13、 RTC14相連，RTB13和RTC14都能接收到用 戶端15發(fā)送的IGMP組加入消息(如IGMP report報文)；由于RTB13是DR 或查詢器，其作為主用路由器，收到IGMP組加入消息后，在自身生成IGMP 表項，然后向RTA12發(fā)送PIM(、G)加入報文；RTA12收到下游的PIM(*，G) 加入報文后，向上游發(fā)送(S， G)消息加入，其中，S為組播源的地址，之 后引導(dǎo)組播流轉(zhuǎn)發(fā)到RTB13,最終組播流按照RTA12—RTB13的路徑轉(zhuǎn)發(fā)到 用戶端15，圖1中箭頭指示方向為組播流的方向。由于RTC14為備用DR或備用査詢器，其作為備用路由器，并不會向RTA12發(fā)送(、G)加入報文， RTA12也就不會把組播流轉(zhuǎn)發(fā)到RTC14。當RTB13出現(xiàn)故障時，如圖2所示，RTC14可通過PIM hdlo報文超時 機制檢測到RTB13的故障，RTC14會成為主用路由器，并根據(jù)之前收到的 IGMP report報文重新向RTA12發(fā)送PIM(^G)加入報文，最終引導(dǎo)組播流按 照RTA12—RTC14的路徑轉(zhuǎn)發(fā)到用戶端15，圖2中箭頭指示方向為RTB13 發(fā)生故障時組播流的方向，這樣，通過該冗余路徑保證了組播業(yè)務(wù)的恢復(fù)。然而，上述方案卻存在如下問題當主用路由器出現(xiàn)故障后，備用路由器需要根據(jù)之前收到的IGMP report 報文重新向RP或源方向發(fā)送PIM( G)加入報文，再由RP向上游發(fā)送(S,G) 消息加入，才能夠引導(dǎo)組播流通過備用路由器轉(zhuǎn)發(fā)至用戶端，這一過程會使 得組播業(yè)務(wù)恢復(fù)時間過長，導(dǎo)致這段時間內(nèi)組播業(yè)務(wù)的中斷。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種組播故障恢復(fù)方法，以實現(xiàn)主用路由器出現(xiàn) 故障時，組播業(yè)務(wù)能快速恢復(fù)，避免業(yè)務(wù)中斷。與上述方法相對應(yīng),本發(fā)明還提出一種組播路由器及組播故障恢復(fù)系統(tǒng)。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本 發(fā)明提出的一種組播故障恢復(fù)方法，應(yīng)用在至少有一主用路由器和一備用路 由器直連到用戶端的組播網(wǎng)絡(luò)中，所述主用路由器和備用路由器分別接收所 述用戶端的組加入報文，該方法包括步驟S1:所述備用路由器根據(jù)接收到 的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的組播路徑以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組 播流至本設(shè)備；步驟S2:當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，所述備用路由器將 其引導(dǎo)的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的組播故障恢復(fù)方法，步驟Sl之前包括使能所述備用路由器的 接收組加入報文的接口的組播流備份功能。前述的組播故障恢復(fù)方法，步驟Sl中，所述備用路由器創(chuàng)建與上游設(shè) 備之間的組播路徑包括所述備用路由器根據(jù)接收到的組加入報文創(chuàng)建 IGMP組信息，所述IGMP組信息中包括有根據(jù)所述接收到組加入報文的接口所添加的出接口信息，并向上游設(shè)備發(fā)送PIM加入報文。前述的組播故障恢復(fù)方法，還包括當所述備用路由器接收到用戶端的 組離開報文時，刪除其中的IGMP組信息，并向上游設(shè)備發(fā)送PIM剪枝報文 以剪斷與上游設(shè)備之間的組播路徑。前述的組播故障恢復(fù)方法，步驟S2中，所述備用路由器將其引導(dǎo)的組 播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端包括步驟S21.所述備用路由器根據(jù)其IGMP組信息 中記錄的出接口信息添加出接口；步驟S22.通過所述出接口將所述組播流轉(zhuǎn) 發(fā)至所述用戶端。前述的組播故障恢復(fù)方法，步驟S2之后還包括步驟S3.所述備用路由 器獲知原主用路由器故障恢復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后，剪枝所述出接口。前述的組播故障恢復(fù)方法，步驟S2中，所述備用路由器通過BFD機制 獲得主用路由器的故障信息。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種組播路由器，其為應(yīng)用于組播網(wǎng)絡(luò)中直連到客戶端的備用 路由器，所述組播網(wǎng)絡(luò)中還包括一直連到用戶端的主用路由器，該組播路由 器包括接收單元，用于接收所述用戶端的組加入報文；組播路徑管理單元， 用于根據(jù)所述接收單元收到的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的組播路徑， 以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于當所述主用路由 器出現(xiàn)故障時,將所述組播路徑管理單元所創(chuàng)建的組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā) 至用戶端。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的組播路由器，還包括使能單元，與所述接收單元連接，用于使 能所述接收單元中接收組加入報文的接口的組播流備份功能。前述的組播路由器，所述組播路徑管理單元包括IGMP組信息創(chuàng)建模 塊，用于根據(jù)所述接收單元接收到的組加入報文創(chuàng)建IGMP組信息，所述IGMP 組信息中包括有根據(jù)所述接收到組加入報文的接口所添加的出接口信息； PIM加入模塊，用于根據(jù)所述接收單元接收到的組加入報文向上游設(shè)備發(fā)送 PIM加入報文。前述的組播路由器，所述組播路徑管理單元還包括 組信息刪除 模塊,用于根據(jù)所述接收單元接收到的組離開報文刪除IGMP組信息；PIM剪枝模塊，用于根據(jù)所述接收單元接收到的組離開報文向上游設(shè)備發(fā)送PIM剪 枝報文以剪斷與上游設(shè)備之間的組播路徑。前述的組播路由器，所述轉(zhuǎn)發(fā)單元包括出接口添加模塊，用于當所述 主用路由器出現(xiàn)故障時，根據(jù)所述IGMP組信息創(chuàng)建模塊所創(chuàng)建的IGMP組信 息中的出接口信息添加出接口；轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于通過所述出接口添加模塊所 添加的出接口將所述組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。前述的組播路由器，還包括出接口剪枝單元，用于當原主用路由器故 障恢復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后，剪枝所述出接口添加模塊添加的出接口 。前述的組播路由器，還包括BFD單元，用于與所述主用路由器建立 BFD會話以獲得主用路由器的故障信息，并通知所述出接口添加模塊。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外再采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種組播故障恢復(fù)系統(tǒng)，其至少包括直連到用戶端的主用路 由器和備用路由器，所述主用路由器，用于根據(jù)用戶端發(fā)送來的組加入報文 創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的第一組播路徑以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本 設(shè)備，并將該第一組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端；所述備用路由器， 用于根據(jù)用戶端發(fā)送來的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的第二組播路徑以 引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；當所述主用路由器出現(xiàn)故障時， 其將該第二組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明具有以下有益效果1、 由于備用路由器與上游設(shè)備之間也建立有組播路徑，因此，備用路由 器在發(fā)現(xiàn)主用路由器出現(xiàn)故障時，會迅速將其組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至用 戶端，從而避免了主用路由器切換時組播業(yè)務(wù)的中斷；2、 主用路由器與備用路由器之間建立有BFD會話，當主用路由器出現(xiàn) 故障時，備用路由器會迅速獲知，加快了故障檢測時間；3、 原主用路由器故障恢復(fù)后，備用路由器并不立即剪枝出接口,而是當獲 知主用路由器能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后，再剪枝出接口，以保證組播流不會中斷。通過以下參照附圖對優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明的上述以及其它目的、 特征和優(yōu)點將更加明顯。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的雙歸屬組網(wǎng)正常工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的雙歸屬組網(wǎng)中出現(xiàn)傳輸故障時的示意圖；圖3為本發(fā)明提供的組播故障恢復(fù)方法一實施例的流程圖；圖4為本發(fā)明提供的組播故障恢復(fù)方法一較佳實施例的流程圖；圖5為本發(fā)明的具體實施例正常工作狀態(tài)時的數(shù)據(jù)傳輸示意圖；圖6為本發(fā)明提供的組播路由器一實施例的示意圖；圖7為本發(fā)明提供的組播路由器一較佳實施例的示意圖。
具體實施方式
下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施例。應(yīng)當注意，這里描述的實施例只 用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。請參閱圖3所示，其為本發(fā)明提供的組播故障恢復(fù)方法一實施例的流程 圖。該組播故障恢復(fù)方法應(yīng)用在至少有一主用路由器(即DR或査詢器)和 一備用路由器(即備份DR或備份查詢器)直連到用戶端的組播網(wǎng)絡(luò)中，主 用路由器和備用路由器分別接收用戶端的組加入報文，如圖3所示，該方法 包括步驟Sh備用路由器根據(jù)接收到的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的組 播路徑以弓I導(dǎo)上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備。詳細地，備用路由器在接收到組加入報文的接口上創(chuàng)建IGMP組信息； 并根據(jù)IGMP組信息來創(chuàng)建PIM表項以維護組信息，所述PIM表項中記錄 有根據(jù)該接收到組加入報文的接口所添加的出接口信息；然后根據(jù)該PIM表 項向上游設(shè)備(例如RP)發(fā)送PIM加入報文，以建立與上游設(shè)備之間的組 播路徑，并引導(dǎo)接收上游設(shè)備發(fā)送的組播流。雖然組播流轉(zhuǎn)發(fā)到作為冗余路 徑的備用路由器上，但其并不添加出接口也不轉(zhuǎn)發(fā)組播流至用戶端，其僅對 該組播流起到備份的作用。當用戶端的組加入報文一直存在時，該備用路由 器會一直向上游設(shè)備發(fā)送PIM加入報文，并備份組播流。步驟S2.當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，所述備用路由器將其引導(dǎo)的組 播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。請參閱圖4所示，其為本發(fā)明提供的組播故障恢復(fù)方法一較佳實施例的 流程圖。在本實施例中，執(zhí)行步驟S1之前，執(zhí)行步驟S0:使能備用路由器的接收組加入報文的接口的組播流備份功能。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可將已設(shè)置有組播備份功能的組播路由器來作 為備用路由器，這樣便無需每次使用該備用路由器時再進行設(shè)置。在本實施例中，步驟S2進一步包括步驟S21:當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，備用路由器根據(jù)其PIM表項 中記錄的出接口信息添加出接口。由于備用路由器內(nèi)記錄有用戶端的PIM表項，在發(fā)現(xiàn)主用路由器無法轉(zhuǎn) 發(fā)組播流時，其會迅速按照PIM表項中記錄的出接口信息添加出接口。步驟S22:通過該出接口轉(zhuǎn)發(fā)其組播路徑上的組播流至用戶端，從而避免了主用路由器切換時組播業(yè)務(wù)的中斷。當所述主用路由器正常工作時，其根據(jù)接收到的組加入報文創(chuàng)建與上游 設(shè)備之間的組播路徑，以引導(dǎo)上游設(shè)備發(fā)送的組播流，并將該組播流轉(zhuǎn)發(fā)至 用戶端。詳細地，主用路由器會在接收到組加入報文的接口上創(chuàng)建IGMP表項， 并創(chuàng)建PIM表項，然后向上游設(shè)備(例如RP)發(fā)送PM加入報文，以建立 與上游設(shè)備之間的組播路徑，并引導(dǎo)接收上游設(shè)備發(fā)送的組播流，之后仍然 按照現(xiàn)有技術(shù)的流程添加出接口并轉(zhuǎn)發(fā)組播流至用戶端。當主用路由器和備用路由器接收到用戶端的組離開報文時，分別會刪除 其中的IGMP組信息，并向上游設(shè)備發(fā)送PIM剪枝報文以剪斷與上游設(shè)備之 間的組播路徑。該剪枝步驟和現(xiàn)有技術(shù)的剪枝步驟類似，不同之處在于，現(xiàn)有技術(shù)中僅 需剪枝主用路由器的組播路徑，而本發(fā)明的實施例需剪枝主用路由器和備用 路由器的組播路徑。較佳地，在該組播網(wǎng)絡(luò)中運行BFD機制，以快速檢測組播路由器故障。 具體地，在執(zhí)行各步驟之前，使能組播路由器接口上BFD和PIM的聯(lián)動功 能。BFD的檢測機制可在主用路由器與備用路由器之間建立BFD會話，并 沿它們之間的路徑周期性發(fā)送檢測報文，如果一方在既定的時間內(nèi)沒有收到 BFD控制報文，則認為路徑上發(fā)生了故障，而且BFD可以實現(xiàn)毫秒級別的 鏈路缺陷檢測，這樣，主用路由器出現(xiàn)故障時(例如其出接口發(fā)生故障或其 與備用路由器之間的鏈路發(fā)生故障等)，備用路由器會迅速獲知并添加出接口以轉(zhuǎn)發(fā)組播流。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他故障檢測機制，在此不 再贅述。較佳地，步驟S2之后還包括步驟S3:備用路由器獲知原主用路由器故障恢復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后，剪 枝所述出接口。由于主用路由器和備用路由器處于共享網(wǎng)段，因此，若原主用路由器故 障恢復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流，備用路由器便能收到原主用路由器廣播的數(shù)據(jù)流， 進而得知其故障恢復(fù)，之后備用路由器再剪枝出接口。這樣，可以避免出現(xiàn) 備用路由器先剪枝而主用路由器并未轉(zhuǎn)發(fā)的情況。需要指出的是，在實際應(yīng)用中，共享同一網(wǎng)段的組播路由器通常只有兩 個，即為雙歸屬組網(wǎng)，因此，以下給出的具體實施例是以兩個組播路由器共 享同一網(wǎng)段為例。請參閱圖5所示，其為本發(fā)明的一具體實施例正常工作狀態(tài)時的數(shù)據(jù)傳輸示意圖。在本實施例中，用戶端15通過IGMP加入到組225丄1.1來接收 該組的組播流。該組播網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包括源主機ll、路由器RTA12、路由器 RTB13、路由器RTC14以及用戶端15。源主機11為組播源，其組播組地址 為225.1.1.1，地址為100.1.1.100;路由器RTA12為RP;路由器RTB13為 DR或査詢器；路由器RTC14為備份DR或備份査詢器；用戶端15包括第一 主機151和第二主機152。在路由器RTB13和路由器RTC14的接口上使能BFD和PIM的聯(lián)動功能， 并在路由器RTC14的接口上使能其流量備份功能。用戶端15分別和RTB13、 RTC14相連，RTB13和RTC14都能接收到第 一主機151和第二主機152發(fā)送的IGMP組加入消息(如IGMPreport報文)， 并且RTB13和RTC14之間建立有BFD會話。當?shù)谝恢鳈C151和第二主機152發(fā)送組加入報文(即225丄1.1)時，RTB13 和RTC14的相應(yīng)接口會同時收到該報文，RTB13的Intl接口收到該組加入 報文，其會先在Intl接口上創(chuàng)建IGMP表項，并創(chuàng)建PIM表項來維護組信息， PIM表項中記錄有Intl作為出接口的信息，然后向RTA12發(fā)送PIM(、G)加 入報文，RTA12收到下游的PIM(、G)加入報文后，向上游發(fā)送(S， G)消 息(艮卩100丄1.100，225.1丄1)加入，之后引導(dǎo)組播流轉(zhuǎn)發(fā)至RTB13，當RTB13收到(100丄1.100，225丄1.1)組播流時會根據(jù)PIM表項添加Intl為出接口并轉(zhuǎn) 發(fā)組播流到第一主機151和第二主機152。對于RTC14而言，其Intl接口收到用戶發(fā)送的(225丄1.1)報文后同樣會 先在Intl接口上創(chuàng)建IGMP表項，并創(chuàng)建PIM表項來維護組信息，PIM表項 中記錄有Intl作為出接口的信息，并會向RTA12發(fā)送PIM(、G)加入報文， 然后由RTA12引導(dǎo)組播流轉(zhuǎn)發(fā)至RTC14 ;但當RTC14收到 (100丄1.100,225丄1.1)組播流時并不會添加Intl為出接口，這樣組播流也就 不會轉(zhuǎn)發(fā)到用戶端15。當組加入報文一直存在時，RTC14也會一直向上游設(shè) 備發(fā)送PIM加入報文，保持組播流量不會中斷。這樣，組播流按照RTA12—RTB13—用戶端15和RTA12—RTB14這兩 條路徑傳輸，圖5中箭頭指示方向為組播流的方向。當用戶端15發(fā)送組離開報文時，RTB13和RTC14均會刪除其記錄的 IGMP組信息，并向RTA12發(fā)送PIM剪枝報文以剪掉組播流。當RTB13出現(xiàn)故障時，例如其Intl接口由于某種原因down(失效)后， RTC14可通過BFD機制立即獲知RTB13的故障，并成為DR，于是直接在 PIM表項下添加Intl為出接口并立即轉(zhuǎn)發(fā)組播流到第一主機151和第二主機 152，從而避免了 DR切換時組播業(yè)務(wù)的中斷。這時，組播流的流向和圖2 中箭頭指示方向一致。當RTB13從故障中恢復(fù)以后，為避免RTC14先剪枝 出接口而RTB13還沒有轉(zhuǎn)發(fā)組播流的情況，這時RTC14并不立即剪枝其Intl 接口 ，而是等待其Intl接口能收到RTB13發(fā)送的數(shù)據(jù)流后再剪枝出接口 。這 樣保證了組播流不會中斷。與上述組播故障恢復(fù)方法相對應(yīng)，本發(fā)明還提供一種組播路由器。 請參閱圖6所示，其為本發(fā)明的組播路由器一實施例的示意圖。其為應(yīng) 用于組播網(wǎng)絡(luò)中直連到客戶端的備用路由器，該組播網(wǎng)絡(luò)中還包括一直連到 用戶端的主用路由器，該組播路由器包括接收單元51、組播路徑管理單元 52和轉(zhuǎn)發(fā)單元53。接收單元51，用于接收用戶端的組加入報文。組播路徑管理單元52，用于根據(jù)接收單元51收到的組加入報文創(chuàng)建與 上游設(shè)備之間的組播路徑，以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備。轉(zhuǎn)發(fā)單元53，用于當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，將組播路徑管理單元52 所創(chuàng)建的組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至用戶端。請參閱圖7所示，作為具體實施方式
，該組播網(wǎng)絡(luò)中還包括一使能單元 54，其與接收單元51連接，用于使能接收單元51中接收組加入報文的接口 的組播流備份功能。該組播路徑管理單元52進一步包括IGMP組信息創(chuàng)建模塊521，用于在 接收單元51接收組加入報文的接口上創(chuàng)建IGMP組信息；PIM表項創(chuàng)建模塊 522，與所述IGMP組信息創(chuàng)建模塊521連接，用于根據(jù)所述IGMP組信息來 創(chuàng)建PIM表項以維護組信息，所述PIM表項中記錄有根據(jù)該接收到組加入 報文的接口所添加的出接口信息；PIM加入模塊523，與PIM表項創(chuàng)建模塊 522連接，用于根據(jù)所述PIM表項所維護的組信息向上游設(shè)備發(fā)送PIM加入 報文。該組播路由器作為備用路由器的工作流程為:接收單元51接收到用戶端的組加入報文后，IGMP組信息創(chuàng)建模塊521在接收到組加入報文的接口上 創(chuàng)建IGMP組信息；PIM表項創(chuàng)建模塊522跟據(jù)IGMP組信息來創(chuàng)建PIM表 項以維護組信息，該PIM表項中記錄有根據(jù)該接收到組加入報文的接口所添 加的出接口信息；PIM加入模塊523根據(jù)該PIM表項向上游設(shè)備(例如RP) 發(fā)送PIM加入報文，以建立與上游設(shè)備之間的組播路徑，并引導(dǎo)接收上游設(shè) 備發(fā)送的組播流。雖然組播流轉(zhuǎn)發(fā)到了作為冗余路徑的備用路由器上，但該 備用路由器并不添加出接口也不轉(zhuǎn)發(fā)組播流至用戶端，其僅對該組播流起到 備份的作用。當用戶端的組加入報文一直存在時，該PIM加入模塊523會一 直向上游設(shè)備發(fā)送PIM加入報文，并備份組播流。此外，組播路徑管理單元52還包括IGMP組信息刪除模塊524，用于根 據(jù)接收單元51接收到的組離開報文刪除IGMP組信息；PIM剪枝模塊525， 與IGMP組信息刪除模塊524連接，用以向上游設(shè)備發(fā)送PIM剪枝報文以剪 斷與上游設(shè)備之間的組播路徑。另外，轉(zhuǎn)發(fā)單元53包括出接口添加模塊531和轉(zhuǎn)發(fā)模塊532。其中， 出接口添加模塊531，用于當所述主用路由器出現(xiàn)故障時,根據(jù)PIM表項中記 錄的出接口信息添加出接口；轉(zhuǎn)發(fā)模塊532，用于通過出接口添加模塊531 所添加的出接口將組播流轉(zhuǎn)發(fā)至用戶端。由于PIM表項中記錄有出接口信息，因此，當該備用路由器發(fā)現(xiàn)主用路 由器無法轉(zhuǎn)發(fā)組播流時，會迅速通知出接口添加模塊531添加出接口，并由 轉(zhuǎn)發(fā)模塊532通過該出接口轉(zhuǎn)發(fā)其組播路徑上的組播流至用戶端，從而避免 了主用路由器切換時組播業(yè)務(wù)的中斷。此外，該組播路由器還包括一 BFD單元55，當使能組播路由器接口上 的BFD和PIM聯(lián)動功能時，用于與主用路由器建立BFD會話以獲得主用路 由器的故障信息，并通知所述出接口添加模塊531;進而，出接口添加模塊 531添加出接口以轉(zhuǎn)發(fā)組播流。該組播路由器還包括一出接口剪枝單元56，用于當原主用路由器故障恢 復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后，剪枝出接口添加模塊531添加的出接口。這樣，可以 避免出現(xiàn)備用路由器先剪枝而主用路由器并未轉(zhuǎn)發(fā)的情況。與上述組播故障恢復(fù)方法相對應(yīng)，本發(fā)明還提供一種組播故障恢復(fù)系統(tǒng)。 該組播故障恢復(fù)系統(tǒng)，其至少包括直連到用戶端的主用路由器和備用 路由器。該主用路由器，用于根據(jù)用戶端發(fā)送來的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之 間的第一組播路徑以引導(dǎo)該上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備，并將該第一組 播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至用戶端。該備用路由器，用于根據(jù)用戶端發(fā)送來的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之 間的第二組播路徑以引導(dǎo)該上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；當主用路由器出現(xiàn)故障時，其將該第二組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至用戶端。對于組播路由器和組播故障恢復(fù)系統(tǒng)的實現(xiàn)細節(jié)，可參見方法實施例的 具體描述，在此不再贅述。雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當理解，所用的術(shù)語是 說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而 不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當理解，上述實施例不限于任何前述的細 節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利 要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1、一種組播故障恢復(fù)方法，應(yīng)用在至少有一主用路由器和一備用路由器直連到用戶端的組播網(wǎng)絡(luò)中，所述主用路由器和備用路由器分別接收所述用戶端的組加入報文，其特征在于，該方法包括步驟S1所述備用路由器根據(jù)接收到的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的組播路徑以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；步驟S2當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，所述備用路由器將其引導(dǎo)的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組播故障恢復(fù)方法，其特征在于，步驟Sl之前包括使能所述備用路由器的接收組加入報文的接口的組 播流備份功能。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組播故障恢復(fù)方法，其特征在于，步驟S1中， 所述備用路由器創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的組播路徑包括所述備用路由器在接收到組加入報文的接口上創(chuàng)建IGMP組信息； 根據(jù)所述IGMP組信息創(chuàng)建PIM表項以維護組信息，所述PIM表項中 記錄有根據(jù)該接收到組加入報文的接口所添加的出接口信息； 根據(jù)所述PIM表項向上游設(shè)備發(fā)送PIM加入報文。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組播故障恢復(fù)方法，其特征在于，還包括 當所述備用路由器接收到用戶端的組離開報文時，刪除其IGMP組信息，并向上游設(shè)備發(fā)送PIM剪枝報文以剪斷與上游設(shè)備之間的組播路徑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組播故障恢復(fù)方法，其特征在于，步驟S2中， 所述備用路由器將其引導(dǎo)的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端包括步驟S21.所述備用路由器根據(jù)其PIM表項中記錄的出接口信息添加出接步驟S22.通過所述出接口將所述組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組播故障恢復(fù)方法，其特征在于，步驟S2之 后還包括步驟S3.所述備用路由器獲知原主用路由器故障恢復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后， 剪枝所述出接口。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項權(quán)利要求所述的組播故障恢復(fù)方法，其特征在于，步驟S2中，所述備用路由器通過BFD機制獲得主用路由器的故障信息。
8、 一種組播路由器,其為應(yīng)用于組播網(wǎng)絡(luò)中直連到客戶端的備用路由器， 所述組播網(wǎng)絡(luò)中還包括一直連到用戶端的主用路由器，該組播路由器包括接收單元，用于接收所述用戶端的組加入報文； 其特征在于，還包括組播路徑管理單元，用于根據(jù)所述接收單元收到的組加入報文創(chuàng)建與上 游設(shè)備之間的組播路徑，以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，將所述組播路徑管理單元 所創(chuàng)建的組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至用戶端。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的組播路由器，其特征在于，還包括 使能單元，與所述接收單元連接，用于使能所述接收單元中接收組加入報文的接口的組播流備份功能。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的組播路由器，其特征在于，所述組播路徑管 理單元包括IGMP組信息創(chuàng)建模塊，用于在所述接收單元接收組加入報文的接口上創(chuàng) 建IGMP組信息；PIM表項創(chuàng)建模塊，與所述IGMP組信息創(chuàng)建模塊連接，用于根據(jù)所述 IGMP組信息來創(chuàng)建PIM表項以維護組信息，所述PIM表項中記錄有根據(jù)該 接收到組加入報文的接口所添加的出接口信息；PIM加入模塊，與所述PIM表項創(chuàng)建模塊連接，用于根據(jù)所述PIM表項 所維護的組信息向上游設(shè)備發(fā)送PIM加入報文。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的組播路由器，其特征在于，所述組播路徑管 理單元還包括-IGMP組信息刪除模塊,用于根據(jù)所述接收單元接收到的組離開報文刪除 IGMP組信息；PIM剪枝模塊，與所述IGMP組信息刪除模塊連接，用以向上游設(shè)備發(fā) 送PIM剪枝報文以剪斷與上游設(shè)備之間的組播路徑。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的組播路由器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)發(fā)單元包括出接口添加模塊，與所述PIM表項創(chuàng)建模塊連接，用于當所述主用路由器出現(xiàn)故障時,根據(jù)PIM表項中記錄的出接口信息添加出接口；轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于通過所述出接口添加模塊所添加的出接口將所述組播流 轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組播路由器，其特征在于，還包括-出接口剪枝單元，用于當原主用路由器故障恢復(fù)并能轉(zhuǎn)發(fā)組播流后，剪枝所述出接口添加模塊添加的出接口 。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的組播路由器，其特征在于，還包括BFD單元，用于與所述主用路由器建立BFD會話以獲得主用路由器的 故障信息，并通知所述出接口添加模塊。
15、 一種組播故障恢復(fù)系統(tǒng)，其至少包括直連到用戶端的主用路由器 和備用路由器，其特征在于，所述主用路由器，用于根據(jù)用戶端發(fā)送來的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備 之間的第一組播路徑以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備，并將該第 一組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端；所述備用路由器，用于根據(jù)用戶端發(fā)送來的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備 之間的第二組播路徑以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；當所述主 用路由器出現(xiàn)故障時，其將該第二組播路徑上的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組播故障恢復(fù)方法，應(yīng)用在至少有一主用路由器和一備用路由器直連到用戶端的組播網(wǎng)絡(luò)中，所述主用路由器和備用路由器分別接收所述用戶端的組加入報文，該方法包括步驟S1所述備用路由器根據(jù)接收到的組加入報文創(chuàng)建與上游設(shè)備之間的組播路徑以引導(dǎo)所述上游設(shè)備發(fā)送的組播流至本設(shè)備；步驟S2當所述主用路由器出現(xiàn)故障時，所述備用路由器將其引導(dǎo)的組播流轉(zhuǎn)發(fā)至所述用戶端。與上述方法相對應(yīng)，本發(fā)明還公開了一種組播路由器及組播故障恢復(fù)系統(tǒng)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)當主用路由器無法轉(zhuǎn)發(fā)組播流時，組播業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。
文檔編號H04L12/24GK101631043SQ200910162448
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者陳錦軍 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司