用下游通知分組增強協(xié)議無關多播(pim)快速重新路由方法
【專利摘要】故障檢測機制提供了對基于PIM-SM的重新路由技術的增強。網(wǎng)絡節(jié)點在檢測連接丟失時確定它是否可以重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務。如果網(wǎng)絡節(jié)點不具有無故障次級路徑，則它可以始發(fā)通知分組并且將其發(fā)送到多播樹的下游部分。通知分組可以觸發(fā)一個或多個下游節(jié)點切換到冗余的次級路徑以重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務。
【專利說明】用下游通知分組増強協(xié)議無關多播(PIM)快速重新路由方法
[0001]本申請涉及名稱為〃ENHANCEMENTSTO PIM FAST RE-ROUTE WITH UPSTREAMACTIVAT1N PACKETS〃(代理人記錄號 N0.4906P37637US1)的申請和名稱為〃INCREASINGFAILURE COVERAGE OF MOFRR WITH DATA PLANE NOTIFICAT1NS"(代理人記錄號 N0.4906P36756US1)的申請，二者都是在2012年6月I日提交的。

【技術領域】
[0002]本發(fā)明的實施例涉及網(wǎng)絡操作的領域；并且更確切地說，涉及多播通信網(wǎng)絡中的路由操作。

【背景技術】
[0003]協(xié)議無關多播稀疏模式(PM-SM)(見2006年8月的IETF RFC4601)是用于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)多播通信網(wǎng)絡中構造和維護多播樹的眾所周知的并且普遍采用的協(xié)議。為了向多播通信網(wǎng)絡的接收節(jié)點(下文也稱為“目的地”)分布多播內容，PIM-SM使用單個多播樹。單個多播樹在網(wǎng)絡故障的情況下缺乏用于重新路由多播業(yè)務的冗余。
[0004]PIM-SM現(xiàn)今普遍用于構造實時業(yè)務的多播路徑(例如對于因特網(wǎng)協(xié)議TV(IPTV)) O然而，因為PIM-SM強烈依賴于單播路由，因此在網(wǎng)絡故障的情況下，多播恢復需要等待，直到單播路由已經(jīng)恢復。因此，對于PM-SM的故障反應比較慢，并且因此對于實時應用是嚴重缺陷。為了克服這個缺陷，2010年I月的IETF RFC5714提出了因特網(wǎng)協(xié)議(IP)快速重新路由機制，其使用次級路徑用于網(wǎng)絡節(jié)點的入局多播流，由此如果網(wǎng)絡節(jié)點丟失了其與其初級上游鄰居節(jié)點的連接，則提供立即備選路徑。然而，所提出的方法未提供有效的故障檢測技術，并且未處置所有可能的故障情形。而且，所提出的方法是“活動-活動(live-live)”保護技術，這意味著，“次級”業(yè)務總是存在，甚至在無故障情形下。這個次級業(yè)務可引起多播網(wǎng)絡中的顯著額外載荷。


【發(fā)明內容】

[0005]描述了一種快速重新路由機制用于包括提供冗余到多播樹的一組次級路徑的多播通信網(wǎng)絡。多播樹提供從公共源節(jié)點到一個或多個多播接收節(jié)點的連接性。在多播樹的初級路徑上存在故障的情況下，多播數(shù)據(jù)業(yè)務將被重新路由到次級路徑中的一個或多個。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施例，由多播通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點執(zhí)行的方法包括:由網(wǎng)絡節(jié)點檢測到網(wǎng)絡節(jié)點的初級路徑上的上游鄰居的入局接口處的連接丟失，確定網(wǎng)絡節(jié)點不能重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務以允許由多播接收節(jié)點接收多播數(shù)據(jù)業(yè)務，以及朝所述一個或多個多播接收節(jié)點向下游發(fā)送通知分組。通知分組使一個或多個下游節(jié)點將多播接收切換到次級路徑的一個或多個以重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實施例，多播通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點包括:用于存儲多播數(shù)據(jù)業(yè)務的轉發(fā)信息的存儲器，耦合到存儲器的一個或多個處理器，以及耦合到所述一個或多個處理器的接收器和傳送器電路。所述一個或多個處理器包括:檢測模塊，所述檢測模塊配置成檢測到網(wǎng)絡節(jié)點的初級路徑上的上游鄰居的入局接口處的連接丟失；以及確定模塊，其配置成確定網(wǎng)絡節(jié)點不能重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務以允許由多播接收節(jié)點接收多播數(shù)據(jù)業(yè)務。所述傳送器電路配置成朝所述一個或多個多播接收節(jié)點向下游發(fā)送通知分組。通知分組使一個或多個下游節(jié)點將多播接收切換到次級路徑的一個或多個以重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]在附圖的各圖中作為示例而非限制圖示本發(fā)明，附圖中相似的附圖標記指示類似的要素。應該指出，此公開中對“一”或“一個”實施例的不同提及不一定針對相同實施例，并且此類提及意味著至少一個。另外，當具體特征、結構或特性結合實施例進行描述時，認為結合不管是否明確描述的其它實施例實現(xiàn)此類特征、結構或特性在本領域技術人員的知識范圍內。
[0009]圖1A和IB圖示了多播通信網(wǎng)絡的示例。
[0010]圖2A和2B圖示了由MRT提供的兩個多播冗余樹的示例。
[0011]圖3A-3C圖示了具有由MoFRR提供的冗余次級路徑的多播樹的示例。
[0012]圖4A圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例由多播通信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點遵循的規(guī)則集入口 ο
[0013]圖4B是圖示用于處理通知分組的方法實施例的流程圖。
[0014]圖5A是圖示網(wǎng)絡節(jié)點的實施例的框圖。
[0015]圖5B是圖示線路卡處理器的實施例的框圖。
[0016]圖6是圖示用于生成通知分組并向下游發(fā)送通知分組以重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務的方法實施例的流程圖。
[0017]圖7A和7B圖示了分別根據(jù)MRT和MoFRR存儲在網(wǎng)絡節(jié)點中的轉發(fā)表的實施例。
[0018]圖8是圖示用于生成和發(fā)送激活分組以激活次級路徑的方法實施例的流程圖。

【具體實施方式】
[0019]在如下描述中，闡述了眾多特定細節(jié)。然而，要理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些特定細節(jié)的情況下實行。在其它實例中，眾所周知的電路、結構和技術未詳細示出以免模糊對此描述的理解。然而，本領域技術人員將認識到，沒有此類特定細節(jié)也可實行本發(fā)明。本領域普通技術人員用所包含的描述將能夠實現(xiàn)適當功能性而無需過多實驗。
[0020]本發(fā)明的實施例提供了對基于PIM-SM的IP快速重新路由技術的增強。當網(wǎng)絡故障發(fā)生時，多播數(shù)據(jù)業(yè)務經(jīng)由一個或多個冗余次級路徑重新路由。這些次級路徑在故障之前被預先計算，并且沿初級路徑和次級路徑的轉發(fā)信息被存儲在網(wǎng)絡節(jié)點的數(shù)據(jù)平面中。從而，在檢測到故障時，重新路由可高速執(zhí)行，而不等待控制平面中的路由收斂。本發(fā)明的實施例還提供了對故障檢測速度和帶寬使用效率的增強，這將在下面詳細描述。
[0021]在描述本發(fā)明的實施例之前，理解網(wǎng)絡節(jié)點如何根據(jù)PM-SM加入多播群是有幫助的。在PIM-SM中，網(wǎng)絡節(jié)點使用用于加入或離開多播群的單播轉發(fā)消息。為了加入多播群，網(wǎng)絡節(jié)點在多播樹的上游方向上向公共源節(jié)點(術語“公共源節(jié)點”下文在共享樹的情況下是指多播源節(jié)點或匯集點)發(fā)送JOIN消息。JOIN消息沿由多播路由信息庫(MRIB)表確定的多播樹的路徑路由。在這些表中列出的路徑通常直接從單播路由表中導出，但它們也可以不同方式導出。類似地，想要離開多播群的網(wǎng)絡節(jié)點在多播樹上向公共源網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送PRUNE分組。
[0022]MRIB表用于確定接下來向其發(fā)送JOIN消息的下一跳鄰居。JOIN消息在逐跳的基礎上路由和處理，直到到達已經(jīng)接收到多播內容的網(wǎng)絡節(jié)點為止。沿此逐跳路徑的所有網(wǎng)絡節(jié)點都處理JOIN消息，并安裝或更新對應的多播路由狀態(tài)信息；例如，通過向多播的出局接口列表添加接收到JOIN消息的入局接口。例如，如果節(jié)點X經(jīng)由到節(jié)點Y的入局接口接收到JOIN消息，則節(jié)點X將向用于多播的出局接口列表添加節(jié)點Y。多播內容在與接收到JOIN消息的方向相反的方向上路由到網(wǎng)絡節(jié)點。
[0023]僅多播快速重新路由(MoFRR)是IP快速重新路由機制，其中網(wǎng)絡節(jié)點經(jīng)由多于一個路徑加入多播群。加入多播群涉及從節(jié)點朝初級路徑上的源傳送JOIN消息并從節(jié)點朝次級路徑上的源傳送另一 JOIN消息。如果雙加入節(jié)點丟失了其在初級路徑上的連接，則節(jié)點具有它可切換到的立即可用的次級路徑。
[0024]根據(jù)MoFRR，每個雙加入節(jié)點具有初級路徑上的初級上游多播跳(UMH)和次級路徑上的次級UMH。每個UMH是從路徑上的節(jié)點朝多播入口節(jié)點(MCI)的上游的節(jié)點的前一跳鄰居。MCI是多播流進入當前傳輸技術(例如PM)域的節(jié)點，并且因此，MCI可被視為當前域的多播源。在本文的描述中，術語“MCI”與多播源節(jié)點同義地使用。要理解，本發(fā)明的實施例可應用于MCI與一般意義上的多播源節(jié)點不同的情形；例如，當MCI從位于不同傳輸技術域的多播源節(jié)點接收到多播數(shù)據(jù)時。
[0025]根據(jù)MoFRR，雙加入節(jié)點(J)的次級UMH可選自候選節(jié)點(即前一跳上游節(jié)點)列表，其來自于朝MCI的路徑上的節(jié)點J的等成本多路徑(ECMP)或無環(huán)替換(LFA)鄰居。如果能以與節(jié)點J到達初級UMH的成本相同的成本從節(jié)點J到達節(jié)點N，則該節(jié)點是節(jié)點J的ECMP鄰居。如果滿足在IETF RFC5289 (2008年9月)中規(guī)定的LFA標準或在草案karan-mofrr-02 (2012年3月)中規(guī)定的MoFRR的非ECMP模式條件，則節(jié)點N是節(jié)點J的LFA鄰居。
[0026]具有最大冗余樹(MRT)的快速重新路由是另一 IP快速重新路由機制，其為每個目的地節(jié)點提供了兩個最大冗余樹。通過約定，這兩個樹被稱為藍(初級)樹和紅(次級)樹。如果在每個節(jié)點都對一對最大冗余樹進行根計算，則在單個鏈路或節(jié)點故障的情況下，所有節(jié)點都保持沿這些樹之一可到達。從而，節(jié)點可雙加入紅樹和藍樹，并且當單個鏈路/節(jié)點故障時，從一個樹切換到另一個樹。
[0027]MoFRR和MRT都實現(xiàn)活動-活動多播保護技術，其中雙加入節(jié)點從初級路徑和次級路徑都接收相同多播流。活動-活動多播保護技術在無故障的情形下招致雙帶寬消耗，因為網(wǎng)絡業(yè)務在初級路徑和次級路徑上都不斷消耗帶寬。
[0028]為了防止重復分組被轉發(fā)到終端用戶，在操作在活動-活動保護模式的網(wǎng)絡中，雙加入節(jié)點一次僅接受來自UMH之一的分組。UMH優(yōu)選的是本地判定，其可基于內部網(wǎng)關協(xié)議(IGP)可達性、鏈路狀況、雙向轉發(fā)檢測(BFD)、業(yè)務流等。當在網(wǎng)絡中沒檢測到故障時，通過阻止到不太優(yōu)選的UMH的入局接口來防止接收重復分組；即，在多播樹上不轉發(fā)從這個入局接口接收的分組。然而，如果優(yōu)選UMH出故障，則可以解除阻止到不太優(yōu)選的UMH的入局接口以允許業(yè)務繼續(xù)向下游。
[0029]在本文的描述中，術語“上游”是指沿朝向MCI的路徑的方向，而術語“下游”是指沿遠離MCI的路徑的方向。另外，“相鄰節(jié)點”是離開當前節(jié)點一跳的節(jié)點?！扒耙惶笔钱斍肮?jié)點的上游相鄰節(jié)點，而“下一跳”是當前節(jié)點的下游相鄰節(jié)點?！胺种Ч?jié)點”是耦合到多于一個去向下游的路徑的節(jié)點；“合并節(jié)點”是耦合到多于一個來自上游的路徑的節(jié)點。
[0030]另外，術語“鏈路”、“接口”或“鄰居”可意味著“物理”或“虛擬”鏈路、接口或鄰居?！拔锢怼辨溌芬馕吨鴥蓚€節(jié)點之間的方向連接。物理接口或鄰居意味著經(jīng)由物理鏈路耦合到另一接口 /節(jié)點的接口 /節(jié)點?！疤摂M”鏈路可以是兩個節(jié)點之間的較低層隧道或復雜網(wǎng)絡。虛擬接口 /節(jié)點意味著經(jīng)由物理鏈路耦合到另一接口 /節(jié)點的接口 /節(jié)點。例如，經(jīng)由復雜以太網(wǎng)連接的兩個IP路由器是在IP級的“虛擬鄰居”。
[0031 ] 本發(fā)明的實施例提供了基于PM-SM的快速重新路由機制，該機制比基于MoFRR和MRT的現(xiàn)有技術更帶寬有效并且對網(wǎng)絡故障反應更快速。相對于帶寬效率，本發(fā)明的實施例提供了活動-備用(live-standby)模式，在此模式中后備(次級)路徑處于備用直到檢測到故障為止。當網(wǎng)絡中沒有故障時，備用路徑不攜帶多播數(shù)據(jù)分組，由此降低網(wǎng)絡帶寬的消耗。在一個實施例中，當在阻止多播流的網(wǎng)絡的分支點接收到上游激活分組(UAP)時，激活備用路徑。相對于故障反應速度，本發(fā)明的實施例提供了當網(wǎng)絡節(jié)點檢測到故障時在網(wǎng)絡節(jié)點的數(shù)據(jù)平面中生成和處理的下游快速通知分組(DFNP)。使用DFNP改進了對非本地故障(即遠程故障，或等效地，在離開多于一跳的節(jié)點或鏈路發(fā)生的故障)的反應的速度和可靠性。UAP和/或DFNP可用在支持MRT或MoFRR的多播網(wǎng)絡中。
[0032]圖1A圖示了包含多個網(wǎng)絡節(jié)點(“節(jié)點”)的多播通信網(wǎng)絡12。多播通信網(wǎng)絡12是運營商的網(wǎng)絡。公共源節(jié)點(例如節(jié)點Sll)經(jīng)由多播樹拓撲向若干其多播群發(fā)送多播數(shù)據(jù)。公共源節(jié)點可以是MCI或多播群的分支節(jié)點。多播接收節(jié)點(例如節(jié)點R14)(也被稱為多播出口節(jié)點(MCE))是耦合到多播訂戶的節(jié)點，或者耦合到存在多播訂戶的相鄰域的域出口節(jié)點。多播樹的葉節(jié)點通常是MCE。在公共源節(jié)點與多播樹的葉節(jié)點之間的是若干內部節(jié)點(例如節(jié)點N13)。多播數(shù)據(jù)經(jīng)由內部節(jié)點從公共源節(jié)點到葉節(jié)點向下游流動。在一個實施例中，內部節(jié)點中的一個或多個也可以是MCE。
[0033]圖1B圖示了用于多播通信網(wǎng)絡100的網(wǎng)絡配置的示例。一個或多個節(jié)點從圖1B中可在MCI與節(jié)點A之間省略。在如下描述中，多播通信網(wǎng)絡100將被用作示例網(wǎng)絡。
[0034]圖2A和2B圖示了基于圖1的多播通信網(wǎng)絡100配置的MRT多播樹(藍樹210和紅樹220)的示例。藍樹210和紅樹220都是有向樹。圖2A的藍樹210可被指定為初級多播樹。藍樹210中的每個細箭頭指示初級路徑或其在MCI與給定節(jié)點之間的部分。圖2B的紅樹220可被指定為次級多播樹。紅樹220中的每個細箭頭指示次級路徑或其在MCI與給定節(jié)點之間的部分。在實現(xiàn)“活動-活動”保護模式的情形下，藍樹210和紅樹220都消耗帶寬，甚至當網(wǎng)絡中沒有故障時。紅樹220中的粗箭頭指示當網(wǎng)絡中沒有故障時多余的帶寬消耗。根據(jù)后面詳細描述的本發(fā)明實施例，MRT多播樹可操作在“活動-備用”模式，其中紅樹220不消耗帶寬，直到檢測到節(jié)點/鏈路的故障為止。
[0035]圖3A-3C圖示了支持MoFRR的網(wǎng)絡段的示例。圖3A圖示了圖1的多播通信網(wǎng)絡100的網(wǎng)絡段310的示例。假定，節(jié)點C是網(wǎng)絡段310中的唯一 MCE。連接MC1->A->B_>C的頂部細線形成了由PIM-SM定義的初級多播樹。此多播樹中的每個鏈路表示初級路徑。連接A->J->C的粗線表示由節(jié)點C的MoFRR添加的次級后備路徑。從而，在此示例中，節(jié)點C是雙加入節(jié)點。在“活動-活動”保護模式中，這些粗線表示當網(wǎng)絡中不存在故障時多余的帶寬使用。在“活動-備用”模式下，粗線不消耗帶寬。MoFRR不一定為每一個節(jié)點提供后備路徑；例如，對于節(jié)點A的故障，沒有保護。
[0036]圖3B圖示了圖1的多播通信網(wǎng)絡100中的網(wǎng)絡段320的另一示例。假定，節(jié)點C、E和G是網(wǎng)絡段320中的MCE。連接MC1->F_>G的頂部細線形成了由PM-SM定義的多播樹。連接到節(jié)點J和K以及從節(jié)點J和K連接的粗線表示由節(jié)點C和E的MoFRR添加的次級后備路徑。從而，在此示例中，節(jié)點C和E都是雙加入節(jié)點。在“活動-活動”保護模式中，這些粗線表示當網(wǎng)絡中不存在故障時多余的帶寬使用。在“活動-備用”模式下，粗線不消耗帶寬。在網(wǎng)絡分段320中，MoFRR對于節(jié)點A、C或F的故障未提供保護或者提供的保護不充分。
[0037]圖3C圖示了圖1的多播通信網(wǎng)絡100中網(wǎng)絡段330的又一示例，其中節(jié)點C、E和G是用于多播流的MCE。在此示例中，MoFRR除了節(jié)點C和E還提供了節(jié)點D的保護。從節(jié)點G連接到節(jié)點D的粗線表示由節(jié)點D的MoFRR添加的次級后備路徑。從而，在此示例中，節(jié)點C、D和E是雙加入節(jié)點。在“活動-活動”保護模式中，這些粗線表示當網(wǎng)絡中不存在故障時多余的帶寬使用。在“活動-備用”模式下，粗線不消耗帶寬。然而，在圖3C中，對于節(jié)點A或F的故障仍沒有保護或者保護不充分。
[0038]在以上示例中，可以看到，每個雙加入節(jié)點都具有初級UMH和次級UMH。對于基于MoFRR的實施例，每個雙加入節(jié)點基于ECMP或LFA選擇其次級UMH。對于基于MRT的實施例，每個雙加入節(jié)點基于冗余樹(例如藍樹和紅樹)選擇其次級UMH0例如，在圖2A和2B中，節(jié)點D的初級UMH是節(jié)點I，而次級UMH是節(jié)點C，因為節(jié)點I在來自MCI的節(jié)點D的初級路徑上，而節(jié)點C在來自MCI的節(jié)點D的次級路徑上。在圖3C的示例中，來自MCI的節(jié)點C的初級路徑是MC1->A->B->C，并且其次級路徑是MQ->A->J->C。從而，節(jié)點C的初級UMH是節(jié)點B，并且次級UMH是節(jié)點J。節(jié)點B具有節(jié)點A作為其初級UMH，但沒有次級UMH。
[0039]在一個實施例中，當節(jié)點檢測到本地故障(其可由其初級UMH或連接到初級UMH的鏈路的故障引起)時，節(jié)點向連接到多播群中下游節(jié)點的所有下游分支始發(fā)DFNP。DFNP可用于基于MRT或MoFRR的多播網(wǎng)絡。對于基于MoFRR的實施例，下游分支包含通往下游節(jié)點的初級路徑和次級路徑上的所有鏈路。對于基于MRT的實施例，下游分支包含通往檢測到故障的那個樹上的下游節(jié)點的所有分支。DFNP始發(fā)節(jié)點是沒有它能退回的無故障次級路徑的故障檢測節(jié)點。如果故障檢測節(jié)點具有可用次級路徑，則它可使用次級路徑接收多播數(shù)據(jù)，并且不生成DFNP。當生成DFNP時，具有可用次級路徑的下游節(jié)點可由DFNP觸發(fā)以使得切換到次級路徑。
[0040]可僅使用在數(shù)據(jù)平面中可用的轉發(fā)信息，在數(shù)據(jù)平面中生成DFNP，無需來自控制平面的輸入。當接收到DFNP時，也可在數(shù)據(jù)平面中處理DFNP。在發(fā)生網(wǎng)絡故障之前，發(fā)送和接收DFNP所必需的所有信息在數(shù)據(jù)平面中都可用。僅數(shù)據(jù)平面的方法顯著減少了當發(fā)生故障時的反應時間。在一個實施例中，DFNP的始發(fā)和處理可在數(shù)據(jù)平面中的一個或多個線路卡內執(zhí)行；對控制平面的更新(例如路由表)可在隨后時刻執(zhí)行，沒有影響實時故障恢復。
[0041]如果故障發(fā)生在非本地上游位置中，則雙加入節(jié)點需要檢測上游故障的快速且可靠機制。對于基于MoFRR的實施例，雙加入節(jié)點還需要學習到，其它上游節(jié)點不能回避該故障?；跇I(yè)務監(jiān)視的現(xiàn)有方法在范圍上受限制，并且與穩(wěn)定狀態(tài)分組流工作最佳。例如，如果在網(wǎng)絡中存在恒定繁重多播業(yè)務，則業(yè)務流中的中斷可被用作故障指示符。通過對比，DFNP獨立于分組流的狀態(tài)。DFNP是非本地故障的指示符，并且可觸發(fā)次級后備路徑的解除阻止。
[0042]圖4A圖示了由從DFNP始發(fā)節(jié)點向下游的每個節(jié)點遵循的規(guī)則的實施例。在一個實施例中，規(guī)則可存儲在每個網(wǎng)絡節(jié)點(諸如下面在圖5A和5B中描述的網(wǎng)絡節(jié)點)的數(shù)據(jù)平面電路中。
[0043](Rl)(框411)如果節(jié)點從其初始UMH接收到DFNP，并且具有無故障次級路徑(例如從其次級UMH未接收到DFNP，或者在到次級UMH的連接未檢測到故障)，則該節(jié)點是修復節(jié)點。在接收到DFNP時，這個修復節(jié)點解除阻止到其次級UMH的次級路徑。修復節(jié)點不進一步向下游轉發(fā)DFNP。
[0044](R2)(框412)如果節(jié)點從其初級UMH接收到DFNP，但沒有次級UMH，則該節(jié)點不是修復節(jié)點。在接收到DFNP時，這個節(jié)點向所有其下游節(jié)點轉發(fā)DFNP。對于基于MoFRR的實施例，下游節(jié)點包含進一步向下游的初級路徑和次級路徑上的分支上的所有節(jié)點。對于基于MRT的實施例，下游節(jié)點包含在檢測到故障的那個樹上的下游分支上的所有節(jié)點。
[0045](R3)(框413)如果節(jié)點接收到兩個DFNP——一個來自于其初級UMH而另一個來自于其次級UMH，則此節(jié)點也不是修復節(jié)點。從相應UMH接收到兩個DFNP是其初級路徑和次級路徑二者都有故障的指示。在接收到兩個DFNP時，節(jié)點向所有下游節(jié)點轉發(fā)DFNP之一(與在R2中一樣)。另一個DFNP可被丟棄(等同于“不轉發(fā)”)。在一種情形下，節(jié)點在從其初級路徑接收到DFNP時可等待預定時間量，以看看它是否將從其次級路徑接收到另一 DFNP。如果從次級路徑接收到另一 DFNP，則節(jié)點不需要解除阻止次級路徑，因為解除阻止不能糾正故障。在另一情形下，節(jié)點在從其初級路徑接收到DFNP時可立即解除阻止其次級路徑，并丟棄所接收的DFNP。如果節(jié)點隨后未接收到多播數(shù)據(jù)業(yè)務，而相反從次級UMH接收到另一 DFNP，則節(jié)點將向所有其下游節(jié)點轉發(fā)這個另一 DFNP。
[0046](R4)(框414)僅從節(jié)點的次級UMH接收到的DFNP要被丟棄。
[0047]圖3C的MoFRR示例可用于說明以上規(guī)則的應用。如果節(jié)點A出故障，則節(jié)點B和J將都在本地檢測故障(例如在它們的相應入局接口)，并且每個都始發(fā)DFNP。兩個DFNP都朝節(jié)點C向下游發(fā)送。節(jié)點C不是修復節(jié)點，因為它將從其初級UMH(節(jié)點B)和其次級UMH(節(jié)點J)接收到兩個DFNP。因為節(jié)點C不是修復節(jié)點，因此它將朝K和D轉發(fā)DFNP之一(遵守規(guī)則R3)。節(jié)點K沒有用于多播樹的次級UMH，因此它將朝節(jié)點E向下游發(fā)送DFNP (遵守規(guī)則R2)。節(jié)點D具有工作的次級UMH(節(jié)點I)，因此節(jié)點D是修復節(jié)點(應用規(guī)則Rl)。節(jié)點E應用規(guī)則R4。因此，位于節(jié)點D和E或來自節(jié)點D和E下游的訂戶將繼續(xù)接收多播業(yè)務。
[0048]對于基于MRT的實施例，修復節(jié)點是不僅具有次級樹中的無故障次級路徑而且具有將多播分組的報頭從其下游節(jié)點的初級樹轉換到次級樹的能力的節(jié)點。在基于MRT的一些實施例中，多播分組在它們的報頭中攜帶標識分組遍歷的樹的樹ID。在一個情形下(I)，所有節(jié)點對于其它節(jié)點都可將分組報頭從一個樹轉換到另一個樹。從而，故障檢測節(jié)點可將多播接收切換到次級樹，并對于初級樹上的其下游節(jié)點轉換分組。在這種情形(I)下，DFNP不是必要的。在另一情形(II)下，一些網(wǎng)絡節(jié)點(例如內部節(jié)點)可能能夠僅對于其訂戶(如果有的話)而不對于其它節(jié)點將分組報頭從一個樹轉換到另一樹。從而，是內部節(jié)點的故障檢測節(jié)點可將多播接收切換到次級樹，并向初級樹上的其下游節(jié)點發(fā)送DFNP，使得這些下游節(jié)點也能將多播接收切換到次級樹。在本文對于MRT的描述中，術語“初級/次級樹”和“初級/次級路徑”可互換使用。
[0049]例如，假定圖2A的藍樹210是初級樹，圖2B的紅樹220是次級樹，并且故障發(fā)生在將節(jié)點I連接到節(jié)點D的鏈路上。當網(wǎng)絡操作在活動-活動模式時，樹210和220都攜帶多播數(shù)據(jù)業(yè)務，但每個節(jié)點都阻止到次級路徑的其入局接口(在紅樹220上)。當檢測到故障時，不生成UAP，因為節(jié)點可簡單地解除阻止到其次級UMH的其入局接口以接收多播業(yè)務。在內部節(jié)點可對于其它節(jié)點從一個樹轉換到另一樹的情形(I)下，在檢測到其初級UMH的故障時，節(jié)點D可簡單地解除阻止來自節(jié)點C的其次級路徑，并且重復，并將業(yè)務從初級樹上的它的次級UMH(節(jié)點C)向下游轉換(例如對于節(jié)點E、K、C、J、B和A)。在此情況下，節(jié)點D將不生成DFNP。
[0050]在內部節(jié)點對于其它節(jié)點不能從一個樹轉換到另一樹的情形(II)下，節(jié)點D在檢測到故障時在初級樹的下游向節(jié)點E、K、C、J、B發(fā)送DFNP。DFNP由這些節(jié)點中的每個節(jié)點用于解除阻止到次級UMH的其入局接口。例如，節(jié)點K在接收到DFNP時可立即解除阻止次級UMH(即來自節(jié)點C的入局接口)，并且開始對于其訂戶轉換多播數(shù)據(jù)分組。
[0051]圖4B是圖示用于處理接收的DFNP的方法400的實施例的流程圖。當網(wǎng)絡節(jié)點接收到DFNP時(框410)，它確定是否從其初級UMH接收到DFNP (框420)。如果僅從次級UMH接收到DFNP，則網(wǎng)絡節(jié)點丟棄DFNP (框430)。如果從初級UMH接收到DFNP，則網(wǎng)絡節(jié)點確定它是否還從其次級UMH接收到DFNP (框440)。如果網(wǎng)絡節(jié)點從兩個UMH接收到兩個DFNP，則它進一步向下游僅轉發(fā)一個DFNP (框450)。如果網(wǎng)絡節(jié)點僅從其初級UMH接收到DFNP，則網(wǎng)絡節(jié)點確定它是否具有到MCI的無故障次級路徑(框460)。如果網(wǎng)絡節(jié)點沒有此類無故障次級路徑，則它進一步向下游轉發(fā)DFNP (框470)。網(wǎng)絡節(jié)點可基于其到次級UMH的連接的本地檢測或基于節(jié)點是否從次級UMH接收到指示在框440所確定的非本地故障的DFNP來確定它是否具有到MCI的無故障次級路徑。
[0052]如果網(wǎng)絡節(jié)點具有無故障次級路徑(框460)，則它將多播接收切換到次級UMH(框480)，并且不再進一步轉發(fā)DFNP (框490)。網(wǎng)絡節(jié)點可通過解除阻止到次級UMH的其入局接口來切換多播接收。對于基于MRT的網(wǎng)絡實施例，還在框480之后確定網(wǎng)絡節(jié)點對于初級樹上的其下游節(jié)點是否能夠將多播分組從一個樹轉換到另一樹(框485)。如果網(wǎng)絡節(jié)點不能轉換用于其它節(jié)點的多播分組，則網(wǎng)絡節(jié)點進一步向下游轉發(fā)DFNP(框470)。如果網(wǎng)絡節(jié)點能轉換用于其它節(jié)點的多播分組，則它可開始轉換分組，并且不再進一步轉發(fā)DFNP (框 490)。
[0053]對是否轉發(fā)DFNP的判定可總結如下。如果節(jié)點僅從其次級路徑接收到DFNP，或者如果它從其初級路徑接收到DFNP，并且其次級路徑可能在工作(例如，次級UMH的“向下狀況”尚未由本地檢測或從次級UMH接收的DFNP確認)，則它不進一步向下游轉發(fā)DFNP。如果節(jié)點從其初級路徑接收到DFNP并且對于該節(jié)點不存在次級路徑，或者如果節(jié)點從其初級路徑和次級路徑之一接收到DFNP并且之前從其初級路徑和次級路徑中的另一個接收到另一 DFNP，則它進一步向下游轉發(fā)DFNP。
[0054]在網(wǎng)絡操作活動-備用模式的一些實施例中，網(wǎng)絡節(jié)點可沿次級路徑發(fā)送上游激活分組(UAP)(框480)，使得阻止到次級路徑的多播數(shù)據(jù)流的上游節(jié)點可解除阻止其對應出局接口以激活次級路徑。下面將結合活動-備用模式操作描述有關UAP的更多細節(jié)。
[0055]DFNP允許從故障向下游的節(jié)點明確標識受故障影響的多播樹。在一個實施例中，DFNP包含標識多播群或多播樹的多播源地址和多播群地址(例如在IP源/目的地地址字段中)。
[0056]DFNP容易由接收節(jié)點識別。在一個實施例中，特殊IP協(xié)議值(例如在IP報頭中)或特別分配的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)端口號可用于區(qū)分DFNP與多播流中的規(guī)則數(shù)據(jù)分組。如果使用特殊UDP端口號，則IP協(xié)議字段可設置成容易識別的值，諸如對應于PM的“103”。在用于故障查找的一些實施例中，有效載荷可含有始發(fā)DFNP的節(jié)點ID，并且還可含有連接性丟失的節(jié)點ID和/或連接性丟失的鏈路ID。在一些實施例中，DFNP還可包含指示其始發(fā)時間的時間戳。
[0057]圖5A圖示了可用于實現(xiàn)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡節(jié)點500的示例。網(wǎng)絡節(jié)點500可以是上面在圖2A-2B和3A-3C中描述的任何網(wǎng)絡節(jié)點。如圖5中所示，網(wǎng)絡節(jié)點500包含數(shù)據(jù)平面，數(shù)據(jù)平面進一步包含切換結構530、若干線路卡550和多個I/O端口 580。每個線路卡550包含對通過I/O端口 580接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行功能的線路卡處理器551。如圖5B中所示，線路卡處理器551的實施例包含配置成生成和處理UFNP的下游通知模塊511。數(shù)據(jù)平面還包含用于網(wǎng)絡節(jié)點500是成員的每個多播群的一個或多個轉發(fā)表553。轉發(fā)表存儲用于跟蹤網(wǎng)絡節(jié)點的上游鄰居(例如UMH)、下游鄰居和到這些鄰居的接口的轉發(fā)信息。切換結構230在線路卡550之間交換數(shù)據(jù)。
[0058]網(wǎng)絡節(jié)點500還包含控制平面。控制平面進一步包含含有配置成處置網(wǎng)絡業(yè)務的路由和管理的控制邏輯的一個或多個節(jié)點處理器510?？刂破矫孢€包含存儲器520，存儲器520存儲一個或多個路由表521以保持網(wǎng)絡的路由信息，還有其它東西。要理解，網(wǎng)絡節(jié)點500可包含與上面所描述的不同的附加組件和信息。
[0059]圖6圖示了在故障情況下提供多播快速重新路由的方法600的實施例。在一個實施例中，方法600可由多播通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點諸如圖5A的網(wǎng)絡節(jié)點500執(zhí)行。
[0060]在網(wǎng)絡節(jié)點檢測到丟失了到上游鄰居的連接時(框610)，方法600開始。在一個實施例中，上游鄰居是多播群的網(wǎng)絡節(jié)點的初級UMH。如果確定故障檢測節(jié)點不能重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務以允許多播數(shù)據(jù)業(yè)務由多播群的接收節(jié)點接收，則它生成通知分組(框620)。在基于MRT的實施例(上述情形(I))中，重新路由可涉及由故障檢測節(jié)點將多播接收切換到紅樹，并轉換用于藍樹中所有其下游節(jié)點的多播分組。在基于MRT的實施例(上述情形
(II))中，重新路由可涉及由故障檢測節(jié)點和藍樹中一些或所有其下游節(jié)點將多播接收切換到紅樹。在基于MoFRR的實施例中，重新路由可涉及由從故障向下游的合并節(jié)點將多播接收切換到次級UMH，其具有到MCI的工作次級路徑。從而，響應于在框620的確定，節(jié)點生成通知分組(例如DFNP)，并朝向多播群的接收節(jié)點的下游發(fā)送通知分組(框630)。通知分組使一個或多個下游節(jié)點將多播接收切換到多播通信網(wǎng)絡中的一個或多個冗余次級路徑，由此重新路由多播數(shù)據(jù)業(yè)務。
[0061]在一個實施例中，多播接收可由在接收側的節(jié)點從初級路徑切換到次級路徑；例如，通過解除阻止到次級UMH的節(jié)點的入局接口。在另一實施例中，多播接收可由在傳送側的節(jié)點從初級路徑切換到次級路徑；例如，通過解除阻止到次級路徑上的下游鄰居的節(jié)點的出局接口。在活動-活動模式操作的分支節(jié)點(在傳送側)具有到其初級和次級下游鄰居的解除阻止的出局接口，使重復的多播數(shù)據(jù)業(yè)務在次級路徑上流動。對應的合并節(jié)點(在接收側)具有到次級UMH的阻止的入局接口以防止接收到重復業(yè)務，只要沒有故障即可。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在活動-備用模式下操作的分支節(jié)點具有到次級路徑的阻止的出局接口，而對應合并節(jié)點具有到次級路徑的解除阻止的入局接口。因此，避免了多播重復，并且優(yōu)化了多播帶寬消耗。
[0062]圖7A和圖7B圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例若干網(wǎng)絡節(jié)點可如何在活動-備用模式下阻止它們的接口。圖7A圖示了存儲在圖2A(藍樹)和2B(紅樹)的節(jié)點B、C和D的數(shù)據(jù)平面中的圖5A的轉發(fā)表553的實施例，并且圖7B圖示了圖3C的相同節(jié)點的轉發(fā)表553的實施例。對于每個多播群，每個網(wǎng)絡節(jié)點中的轉發(fā)表553存儲標識節(jié)點的上游鄰居(即UMH)的入局接口(入局IF)710的列表以及標識那個多播群中節(jié)點的下游鄰居的出局接口(出局IF) 720的列表。其中一些接口可被阻止(由一對括號指不)。在一些實施例中，與阻止的接口關聯(lián)的標志可設置成指示其阻止的狀況。在如圖7A中所示的基于MRT的實施例中，假定藍樹是初級樹，而紅樹是次級樹。在無故障的情形下，所有藍樹接口都被解除阻止。對于在活動-備用模式下操作的網(wǎng)絡，示出了兩個選項(紅樹(A)和紅樹(B))。對于在無故障情形下的紅樹(A)選項，當僅MCI阻止到紅樹的其出局接口時，紅樹中的所有接口都被解除阻止。對于無故障情形下的紅樹(B)，所有節(jié)點都阻止紅樹中的它們的出局接口。在其它實施例(未示出)中，節(jié)點可阻止紅樹中的其入局和出局接口。在如圖7B中所示的基于MoFRR并在活動-備用模式下操作的網(wǎng)絡的實施例中，到次級DMH的分支節(jié)點的出局接口可被阻止，以防止在次級路徑上發(fā)送重復的多播數(shù)據(jù)分組。例如，到節(jié)點K的節(jié)點C的出局接口被阻止。
[0063]當在操作在活動-活動模式下的網(wǎng)絡的上游位置檢測到故障時，下游節(jié)點可通過解除阻止到次級路徑的其入局接口來開始接收多播數(shù)據(jù)。然而，當在操作在活動-備用模式下的網(wǎng)絡中檢測到故障時，下游節(jié)點不能從次級路徑接收多播數(shù)據(jù)，除非其上游節(jié)點阻止到次級路徑的出局接口。上面描述的DFNP將故障信息傳到具有到MCI的工作次級路徑的下游節(jié)點。為了下游節(jié)點開始接收多播，位于次級路徑傳送側的上游節(jié)點需要解除阻止其出局接口以允許多播數(shù)據(jù)在次級路徑上流動。
[0064]本發(fā)明的實施例提供了上游激活分組(UAP)，其在檢測到故障時在次級路徑上發(fā)送，以明確激活次級路徑上的業(yè)務。因為當沒有故障時多播數(shù)據(jù)業(yè)務不在這些次級路徑上流動，因此發(fā)送UAP激活了這些阻止的出局接口。從而，網(wǎng)絡可保持次級路徑處于備用模式(即不加載)，由此大大減少帶寬消耗(例如減少了 50%那么多)。
[0065]根據(jù)在活動-備用模式下操作的本發(fā)明的實施例，生成UAP，并響應于在初級路徑上游某個地方已經(jīng)發(fā)生的網(wǎng)絡故障(例如節(jié)點或鏈路故障)的指示經(jīng)由次級路徑朝MCI向上游發(fā)送UAP。UAP可由具有到MCI的故障初級路徑和到MCI的工作次級路徑的節(jié)點生成。更確切地說，UAP始發(fā)節(jié)點是通過任何故障檢測技術檢測到上游故障或被通知了上游故障的節(jié)點，并且也是具有朝向MCI的工作次級路徑的節(jié)點。通過從其初級路徑接收DFNP可通知UAP始發(fā)節(jié)點上游故障。備選地，UAP始發(fā)節(jié)點可在到初級UMH的其入局接口檢測到連接丟失。在一些實施例中，UAP始發(fā)節(jié)點可使用與DFNP無關的任何手段檢測到上游故障。例如，可以穩(wěn)定速率從MCI到多播接收節(jié)點發(fā)送心跳信號。這些信號可作為多播數(shù)據(jù)流沿同一多播樹轉發(fā)。缺乏此類心跳指示存在故障。在一些其它實施例中，UAP始發(fā)節(jié)點可通過監(jiān)視初級路徑上的多播數(shù)據(jù)業(yè)務來檢測上游故障。在所有上述情形下，UAP始發(fā)節(jié)點都需要具有UAP可發(fā)送到的工作次級UMH。也就是說，可能沒有UAP始發(fā)節(jié)點的次級路徑上的上游故障的指示；例如，未從次級UMH接收到DFNP，或者沒有丟失到次級UMH的連接。
[0066]UAP激活在其上接收到它的任何阻止的出局接口。阻止或解除阻止出局接口取決于如何構建次級路徑。在活動-備用模式下，次級路徑用專用備用(后備)狀況構建。為了用專用的備用狀況構建次級路徑，在一個實施例中，由加入節(jié)點發(fā)送的JOIN請求(例如PIM JOIN消息)可用標志標記以指示備用狀況(對于基于MRT的實施例，標志可以是指示正在加入的樹之一的樹ID)。當這個請求達到多播樹中的上游節(jié)點時，上游節(jié)點將到次級路徑的出局接口安裝在數(shù)據(jù)平面中。根據(jù)多播樹中上游節(jié)點的位置，出局接口可用指示它被阻止的標志安裝。分組不被轉發(fā)到阻止的出局接口，除非激活分組(例如UAP)激活了該接
□ O
[0067]對于基于MoFRR的本發(fā)明實施例，僅分支節(jié)點需要保持用于阻止的次級路徑的它們的出局接口。次級加入請求可從合并節(jié)點向上通過不在初級路徑上的幾跳穿行。然而，僅是次級的節(jié)點不從分支節(jié)點接收分組，因為分支節(jié)點的出局接口被阻止了。因此，這僅是次級的節(jié)點不需要阻止它們的接口。分支節(jié)點在接收到UAP時可解除阻止到次級路徑的其出局接口，并且丟棄UAP，即，不需要將它進一步向下游轉發(fā)。對于基于MRT的實施例，這個分支節(jié)點是MCI。對于基于MoFRR的實施例，這個分支節(jié)點不一定是MCI。例如，如果節(jié)點C (在圖3C中)檢測到在到節(jié)點B的其入局接口的連接丟失，但未檢測到在到節(jié)點J的其入局接口的故障，則節(jié)點C可沿次級路徑向MCI發(fā)送UAP。節(jié)點A(從節(jié)點C向上游的第一分支節(jié)點)攔截這個UAP，解除阻止到節(jié)點J的其出局接口，并且丟棄UAP。
[0068]對于基于MRT的實施例，根據(jù)當構建MRT多播樹時阻止哪些出局接口，存在用于處置UAP的兩個備選選項(A)和(B)。在僅MCI保持阻止次級出局接口的第一選項(A)中(如圖7A的紅樹選項(A)中所示的)，UAP僅由MCI處理。MCI在對UAP反應時執(zhí)行如下一項:(A1)解除阻止次級樹上的所有出局接口，或者(A2)僅解除阻止通過其接收UAP的那個出局接口。在第一情況(Al)下，一次激活整個次級樹。在第二情況(A2)下，僅激活重新路由多播所需的分支。在多播群中的所有節(jié)點都阻止用于次級樹的它們的出局接口的第二選項(B)中(如圖7A的紅樹選項(B)中所示的)，每個節(jié)點解除阻止在朝向MCI轉發(fā)UAP時接收UAP的出局接口。選項(B)具有僅被激活的路徑是重新路由多播所需的次級樹上的路徑的效果。相比之下，選項(Al)激活整個次級樹，并且選項(A2)激活整個子樹。例如，如果節(jié)點C(在圖2B中)檢測到在到節(jié)點J的其入局接口處的連接丟失，則節(jié)點C可沿次級路徑(即紅樹220)向MCI發(fā)送UAP。UAP使MCI (選項(A))或所有MC1、節(jié)點A和節(jié)點B (選項(B))解除阻止它們的出局接口。
[0069]另外，根據(jù)內部節(jié)點對于其它節(jié)點是否能將多播分組報頭從一個樹轉換到另一個樹，內部故障檢測節(jié)點可以生成或者可以不生成DFNP或UAP。如下描述了用于操作在活動-備用模式下的基于MRT的網(wǎng)絡的兩種情形，其中假定藍樹210是初級樹，紅樹220是次級樹，并且故障發(fā)生在將節(jié)點I連接到節(jié)點D的鏈路上。
[0070]在內部節(jié)點對于其它節(jié)點可從一個樹轉換到另一樹的情形(I)下，當節(jié)點D檢測到故障時，它具有到它可切換到的工作次級路徑。然而，次級路徑當前不是活動的。從而，D不需要發(fā)送DFNP，但將需要在次級路徑上經(jīng)由節(jié)點C、B和A發(fā)送UAP以到達MCI。對于選項㈧(其中僅MCI阻止到紅樹的其出局接口)和選項⑶(其中MCI和節(jié)點C、B和A阻止到紅樹的它們的相應出局接口)，這個UAP將激活次級路徑。
[0071]在內部節(jié)點對于其它節(jié)點不能從一個樹轉換到另一樹的情形(2)下，節(jié)點D在檢測到故障時將通過將UAP通過節(jié)點C發(fā)送到MCI來激活其次級路徑。節(jié)點D還將沿藍樹向節(jié)點E、K、C、J、B和A發(fā)送DFNP。每個節(jié)點在接收到DFNP時通過沿次級路徑向上游發(fā)送UAP來激活其次級路徑。例如，節(jié)點K在從節(jié)點D接收到DFNP之后將UAP通過節(jié)點C發(fā)送到MCI，使得其次級路徑接收到業(yè)務。到這時，節(jié)點C可能已經(jīng)由來自節(jié)點D的UAP激活了紅樹上的其接口，因此節(jié)點C將不需要從節(jié)點K朝MCI轉發(fā)UAP。
[0072]在一個實施例中，UAP的源IP地址標識始發(fā)UAP的節(jié)點，并且目的地IP目的地地址標識MCI。在次級路徑上在下游方向朝MCI發(fā)送UAP。UAP可由接收節(jié)點簡單地識別，因為它含有特殊IP協(xié)議值(在IP報頭中)或特別分配的m)P端口號。如果使用特殊UDP端口號，則IP協(xié)議字段可設置成對應于PIM的值(103)。UAP的有效載荷含有用于標識的多播源地址和多播群的群地址。在用于故障查找的一些實施例中，UAP的有效載荷可含有連接性丟失的節(jié)點ID和/或連接性丟失的鏈路ID。在一些實施例中，時間戳也可被添加到UAP0
[0073]圖8圖示了在故障情況下激活備用路徑的方法800的實施例。在一個實施例中，方法800可由多播通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點諸如圖5A的網(wǎng)絡節(jié)點500執(zhí)行。
[0074]方法800開始于網(wǎng)絡節(jié)點接收到丟失到多播樹的初級路徑的連接的指示(框810) ο多播樹操作在活動-備用模式下以減少帶寬使用，其中當網(wǎng)絡中沒有故障時，多播數(shù)據(jù)業(yè)務不在次級路徑上流動。如果網(wǎng)絡節(jié)點確定它具有到源節(jié)點的無故障次級路徑(框820)，則它經(jīng)由無故障次級路徑朝公共源節(jié)點向上游發(fā)送激活分組(例如UAP)。UAP激活多播數(shù)據(jù)業(yè)務傳送在無故障次級路徑上的流動，使一個或多個上游節(jié)點解除阻止相應一個或多個出局接口，由此激活在無故障次級路徑上多播數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送(框830)。
[0075]已經(jīng)參考圖5A的示范實施例描述了圖6和圖8的操作。然而，應該理解，圖6和圖8的操作可由不同于參考圖5A討論的實施例的本發(fā)明實施例執(zhí)行，并且參考圖5A討論的實施例可執(zhí)行與參考圖6和圖8討論的操作不同的操作。雖然圖6和圖8示出了由本發(fā)明的某些實施例執(zhí)行的具體操作次序，但應該理解，此類次序是示范性的(例如，備選實施例可按不同的次序執(zhí)行操作，組合某些操作，交疊某些操作等)。
[0076]本發(fā)明的不同實施例也可使用軟件、固件和/或硬件的不同組合來實現(xiàn)。從而，附圖中示出的技術可使用在一個或多個電子裝置(例如終端站、網(wǎng)絡單元)上存儲和執(zhí)行的代碼和數(shù)據(jù)實現(xiàn)。此類電子裝置使用諸如非暫時性計算機可讀存儲介質(例如磁盤、光盤、隨機存取存儲器、只讀存儲器、閃存裝置、相變存儲器)和暫時性計算機可讀傳送介質(例如電、光、聲或其它形式傳播信號一一諸如載波、紅外信號、數(shù)字信號)的計算機可讀介質來存儲和傳遞(在內部和/或通過網(wǎng)絡與其它電子裝置)代碼和數(shù)據(jù)。此外，此類電子裝置通常包含耦合到諸如一個或多個存儲裝置(非暫時性機器可讀存儲介質)、用戶輸入/輸出裝置(例如鍵盤、觸摸屏和/或顯示器)和網(wǎng)絡連接的一個或多個其它組件的一個或多個處理器的集合。處理器集合與其它組件的耦合通常通過一個或多個總線和橋(也稱為總線控制器)。從而，給定電子裝置的存儲裝置通常存儲代碼和/或數(shù)據(jù)以便在那個電子裝置的一個或多個處理器的集合上執(zhí)行。
[0077]如本文使用的，網(wǎng)絡單元(例如路由器、交換機、橋、控制器)是一件連網(wǎng)設備，包含以通信方式互連網(wǎng)絡上其它設備(例如其它網(wǎng)絡單元、終端站)的硬件和軟件。一些網(wǎng)絡單元是為多個連網(wǎng)功能(例如路由、橋接、交換、層2聚合、會話邊界控制、服務質量和/或訂戶管理)提供支持和/或為多個應用服務(例如數(shù)據(jù)、語音和視頻)提供支持的“多服務網(wǎng)絡單元”。訂戶終端站(例如服務器、工作站、膝上型電腦、上網(wǎng)本、掌上電腦、移動電話、智能電話、多媒體電話、因特網(wǎng)協(xié)議語音(VOIP)電話、用戶設備、終端、便攜式媒體播放器、GPS單元、游戲系統(tǒng)、機頂盒)訪問通過因特網(wǎng)提供的內容/服務和/或在疊加在因特網(wǎng)上(例如通過因特網(wǎng)遂穿)的虛擬私用網(wǎng)(VPN)上提供的內容/服務。內容和/或服務通常由屬于服務或內容提供商的一個或多個終端站(例如服務器終端站)或參與對等服務的終端站提供，并且例如可包含公用網(wǎng)頁(例如免費內容、店面、搜索服務)、私用網(wǎng)頁(例如提供電子郵件服務的用戶名/密碼訪問的網(wǎng)頁)和/或VPN上的公司網(wǎng)絡等。通常，訂戶終端站(例如通過(有線或無線)耦合到接入網(wǎng)的客戶室內設備)耦合到邊緣網(wǎng)絡單元，邊緣網(wǎng)絡單元(例如通過一個或多個核心網(wǎng)絡單元)耦合到其它邊緣網(wǎng)絡單元，其它邊緣網(wǎng)絡單元耦合到其它終端站(例如服務器終端站)。
[0078]雖然已經(jīng)依據(jù)幾個實施例描述本發(fā)明，但本領域技術人員將認識到，本發(fā)明不限于所描述的實施例，可用在所附權利要求書的精神和范圍內的修改和變化來實行。從而，描述被視為說明性的而不是限制性的。
【權利要求】
1.一種由多播通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點執(zhí)行的方法，所述多播通信網(wǎng)絡包含多播樹以提供從公共源節(jié)點到一個或多個多播接收節(jié)點的連接性，所述多播通信網(wǎng)絡還包括對所述多播樹提供冗余的一組次級路徑，使得在所述多播樹中故障的情況下多播數(shù)據(jù)業(yè)務將被重新路由到所述次級路徑中的一個或多個，所述方法包括如下步驟: 由所述網(wǎng)絡節(jié)點檢測到所述網(wǎng)絡節(jié)點的上游鄰居的入局接口處的連接丟失； 確定所述網(wǎng)絡節(jié)點不能重新路由所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務以允許由所述多播接收節(jié)點接收所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務；以及 朝所述一個或多個多播接收節(jié)點向下游發(fā)送通知分組，其中所述通知分組使一個或多個下游節(jié)點將多播接收切換到所述次級路徑的一個或多個以重新路由所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述多播通信網(wǎng)絡包含一組雙加入節(jié)點，所述雙加入節(jié)點中的每個耦合到在到所述公共源節(jié)點的相應初級路徑上的初級上游多播跳⑴冊1)和在到所述公共源節(jié)點的相應次級路徑上的次級1冊1，所述方法進一步包括基于等成本多路徑伍⑶?)、無環(huán)替換(⑶八)或僅多播快速重新路由(101--選擇所述次級而!I的步驟。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述多播通信網(wǎng)絡包括一組雙加入節(jié)點，所述雙加入節(jié)點中的每個耦合到在到所述公共源節(jié)點的相應初級路徑上的初級上游多播跳⑴冊1)和在到所述公共源節(jié)點的相應次級路徑上的次級1冊1，所述方法進一步包括基于最大冗余樹(181)選擇所述初級和次級腿的步驟。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述通知分組使具有到所述公共源節(jié)點的無故障次級路徑的下游合并節(jié)點解除阻止到所述無故障次級路徑的入局接口。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述通知分組使具有到所述公共源節(jié)點的無故障次級路徑的下游合并節(jié)點在所述一組次級路徑備用時生成激活分組，以及經(jīng)由所述無故障次級路徑朝所述公共源節(jié)點發(fā)送所述激活分組以使所述激活分組的接收節(jié)點解除阻止所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務的出局接口。
6.如權利要求1所述的方法，其中如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的次級路徑接收，或者如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的初級路徑接收并且所述次級路徑可能正在工作，則所述通知分組不被所述通知分組的接收節(jié)點進一步向下游轉發(fā)。
7.如權利要求1所述的方法，其中如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的初級路徑接收并且對于所述接收節(jié)點不存在次級路徑，或者如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的所述初級路徑和所述次級路徑之一接收并且先前從所述初級路徑和所述次級路徑的另一個接收另一個通知分組，則所述通知分組由所述通知分組的接收節(jié)點進一步向下游轉發(fā)。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述發(fā)送的步驟還包括將所述通知分組發(fā)送到所述多播樹中的所有分支以及來自所述網(wǎng)絡節(jié)點的所述一個或多個次級路徑的步驟。
9.如權利要求1所述的方法，其中所述發(fā)送的步驟還包括沿兩個多播樹中在其上檢測到所述連接丟失的多播樹向下游發(fā)送所述通知分組的步驟。
10.如權利要求1所述的方法，其中所述通知分組包含多播源地址和用于標識向其發(fā)送所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務的多播群的多播群地址。
11.如權利要求1所述的方法，其中所述通知分組基于存儲在所述網(wǎng)絡節(jié)點的一個或多個線路卡中的信息生成，并且其中所述信息在所述連接丟失之前已經(jīng)存儲在所述一個或多個線路卡中。
12.如權利要求1所述的方法，其中所述通知分組包含I？報頭中的特殊因特網(wǎng)協(xié)議(工?)值，或者特別分配的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議⑴0巧端口號。
13.如權利要求1所述的方法，其中所述通知分組包含如下信息中的一個或多個:丟失到其的連接性的節(jié)點的標識符、丟失其上的連接性的鏈路的標識符以及指示何時檢測到所述連接丟失的時間戳。
14.一種在多播通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡節(jié)點，所述多播通信網(wǎng)絡包含多播樹以提供從公共源節(jié)點到一個或多個多播接收節(jié)點的連接性，所述多播通信網(wǎng)絡還包括對所述多播樹提供冗余的一組次級路徑，使得在所述多播樹中故障的情況下多播數(shù)據(jù)業(yè)務將被重新路由到所述次級路徑中的一個或多個，所述網(wǎng)絡節(jié)點包括: 存儲器，配置成存儲所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務的轉發(fā)信息； 配置成接收所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務的接收器電路； 耦合到所述存儲器和所述接收器電路的一個或多個處理器，所述一個或多個處理器配置成檢測到所述網(wǎng)絡節(jié)點的上游鄰居的入局接口處的連接丟失，以及確定所述網(wǎng)絡節(jié)點是否能夠重新路由所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務以允許所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務到達所述多播接收節(jié)點； 耦合到所述一個或多個處理器的下游通知模塊，配置成響應于確定所述網(wǎng)絡節(jié)點不能重新路由所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務而始發(fā)通知分組；以及 耦合到所述一個或多個處理器的傳送器電路，配置成朝所述一個或多個多播接收節(jié)點向下游發(fā)送所述通知分組，其中所述通知分組使一個或多個下游節(jié)點將多播接收切換到所述次級路徑中的一個或多個以重新路由所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務。
15.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述網(wǎng)絡包含一組雙加入節(jié)點，所述雙加入節(jié)點中的每個耦合到在到所述公共源節(jié)點的相應初級路徑上的初級上游多播跳⑴冊1)和在到所述公共源節(jié)點的相應次級路徑上的次級^冊!，其中基于等成本多路徑、無環(huán)替換(⑶八)或僅多播快速重新路由(101--選擇所述次級而!I。
16.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述網(wǎng)絡包括一組雙加入節(jié)點，所述雙加入節(jié)點中的每個耦合到在到所述公共源節(jié)點的相應初級路徑上的初級上游多播跳⑴冊1)和在到所述公共源節(jié)點的相應次級路徑上的次級1冊1，其中基于最大冗余樹…奶)選擇所述次級麗。
17.如權利要求16所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述通知分組使具有到所述公共源節(jié)點的無故障次級路徑的下游合并節(jié)點解除阻止到所述無故障次級路徑的入局接口。
18.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述通知分組使具有到所述公共源節(jié)點的無故障次級路徑的下游合并節(jié)點在所述一組次級路徑備用時生成激活分組，以及經(jīng)由所述無故障次級路徑朝所述公共源節(jié)點發(fā)送所述激活分組以使所述激活分組的接收節(jié)點解除阻止所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務的出局接口。
19.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的次級路徑接收，或者如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的初級路徑接收并且所述次級路徑可能正在工作，則所述通知分組不被所述通知分組的接收節(jié)點進一步向下游轉發(fā)。
20.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的初級路徑接收并且對于所述接收節(jié)點不存在次級路徑，或者如果所述通知分組是從所述接收節(jié)點的所述初級路徑和所述次級路徑之一接收并且先前從所述初級路徑和所述次級路徑的另一個接收另一個通知分組，則所述通知分組由所述通知分組的接收節(jié)點進一步向下游轉發(fā)。
21.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述傳送器電路配置成將所述通知分組發(fā)送到所述多播樹中的所有分支以及來自所述網(wǎng)絡節(jié)點的所述一個或多個次級路徑。
22.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，所述傳送器電路配置成沿兩個多播樹中在其上檢測到所述連接丟失的多播樹向下游發(fā)送所述通知分組。
23.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述通知分組包含多播源地址和用于標識向其發(fā)送所述多播數(shù)據(jù)業(yè)務的多播群的多播群地址。
24.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述通知分組基于存儲在一個或多個線路卡中的信息生成，并且其中所述信息在所述連接丟失之前已經(jīng)存儲在所述一個或多個線路卡中。
25.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述通知分組包含I？報頭中的特殊因特網(wǎng)協(xié)議(工?)值，或者特別分配的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議⑴0巧端口號。
26.如權利要求14所述的網(wǎng)絡節(jié)點，其中所述通知分組包含如下信息中的一個或多個:丟失到其的連接性的節(jié)點的標識符、丟失其上的連接性的鏈路的標識符以及指示何時檢測到所述連接丟失的時間戳。
【文檔編號】H04L12/715GK104509044SQ201380041143
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權日:2012年6月1日
【發(fā)明者】恰薩爾 A., 坦蘇拉 E., S. 恩耶迪 G. 申請人:瑞典愛立信有限公司