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CN102025538B - 基于ecmp路径实现组播流量负荷分担的方法和装置 - Google Patents

基于ecmp路径实现组播流量负荷分担的方法和装置 Download PDF

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CN102025538B CN201010573400.3A CN201010573400A CN102025538B CN 102025538 B CN102025538 B CN 102025538B CN 201010573400 A CN201010573400 A CN 201010573400A CN 102025538 B CN102025538 B CN 102025538B
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Abstract

本发明揭示了一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，包括：当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，所述当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定替代ECMP路径，所述全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。本发明还提出了相应的装置。本发明提出的一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法和装置，避免了设备间的ECMP路径发生故障时，引发的组播业务震荡。

Description

基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法和装置
技术领域
本发明涉及到通信领域，特别涉及到一种基于等价多路径ECMP实现组播流量负荷分担的方法和装置。
背景技术
等价多路径(Equal Cost Multi-Path，ECMP路径)是改进网络中基于最短路径的内部网关路由系统不足的一种技术，当源节点到目的节点存在多条最短路径时，通过特定的算法，避免所有数据流通过一条固定路径进行转发，以实现了单播业务的负荷分担。
参照图1，现有技术中上下游根据组播路由条目和ECMP路径数量采用哈希算法选取一条ECMP路径，实现组播流量的负荷分担。但该方法有如下缺陷：当ECMP路径发生变化如第二ECMP路径故障时，上述方法会导致所有的组播表项的入接口重新计算并分配第一ECMP路径、第二ECMP路径和第三ECMP路径上的组播流量，从而引起所有组播转发震荡。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法和装置，避免当ECMP路径发生变化时引发的所有组播转发震荡。
本发明提出一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，包括：
当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，所述当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；
根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定替代ECMP路径，所述全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；
将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。
优选地，所述计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识之前，包括：
系统初始化时，获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表；
设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系。
优选地，所述设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系之后，包括：
当收到报文或组播表项的入接口刷新消息后，计算全局ECMP路径表中该报文的ECMP路径标识；
根据所述ECMP路径标识查找全局ECMP路径表内ECMP路径；
判断该ECMP路径是否发生故障。
优选地，所述计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识包括：
根据组播路由条目信息和当前ECMP路径数量，通过哈希算法得到当前ECMP路径表的ECMP路径标识。
优选地，所述根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定替代ECMP路径包括：
根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，查询全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识；
根据全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识查询替代ECMP路径。
本发明还提出一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，包括：
第二计算模块，用于当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，所述当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；
确定替代模块，用于根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定替代ECMP路径，所述全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；
转移模块，用于将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。
优选地，基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置还包括：
获取路径表模块，用于系统初始化时，获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表；
映射模块，用于设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系。
优选地，基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置还包括：
第一计算模块，用于当收到报文或组播表项的入接口刷新消息后，计算全局ECMP路径表中该报文的ECMP路径标识；
查找模块，用于根据所述ECMP路径标识查找所述ECMP路径；
判断模块，用于判断该ECMP路径是否发生故障。
优选地，所述第二计算模块具体用于：
根据组播路由条目信息和当前ECMP路径数量，通过哈希算法得到当前ECMP路径表的ECMP路径标识。
优选地，所述确定替代模块具体用于：
根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，查询全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识；
根据全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识查询替代ECMP路径。
本发明提出的一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法和装置，当设备间的ECMP路径发生故障时，只对故障ECMP路径上的组播流量进行重新定位，从而保证其它ECMP路径上的组播流量不受任何影响，避免当ECMP路径发生变化时引发的所有组播转发震荡。
附图说明
图1为本发明应用场景的系统架构图；
图2为本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明当前ECMP路径表的结构示意图；
图4为本发明ECMP路径发生变化后的当前ECMP路径表的结构示意图；
图5为本发明系统初始化时的全局ECMP路径表和当前ECMP路径表的映射关系图；
图6为本发明ECMP路径发生变化后全局ECMP路径表和当前ECMP路径表的映射关系图；
图7为本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法一实施例中确定替代ECMP路径的流程示意图；
图8为本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法又一实施例的流程示意图；
图9为本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置一实施例的结构示意图；
图10为本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置一实施例中确定替代模块的结构示意图；
图11为本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置又一实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出的一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法和装置，当设备间的ECMP路径发生故障时，对故障ECMP路径上的组播流量进行重新转移，而不影响所有ECMP路径上的组播流量。
参照图2，提出本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法一实施例，包括：
步骤S101，当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，该当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；
本发明应用于IP组播业务系统中，该系统的上下游设备间存在至少两条ECMP路径。用户首先设置一基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，该装置可与系统连接或内置于系统中。当系统初始化时，基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表，此时全局ECMP路径表和当前ECMP路径表相同，包括了初始ECMP路径信息，每一初始ECMP路径均有一对应的标识。本实施例中全局ECMP路径表内各ECMP路径的标识是不变的，上游设备将根据全局ECMP路径表确定报文转发的ECMP路径。
基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置根据需要或定时更新当前ECMP路径表，较佳实施方式为定时更新当前ECMP路径表，以随时获知当前ECMP路径的变化，以图3和图4所示为例，当第三ECMP路径3发生故障后，当前ECMP路径表内ECMP路径数量变为3，且原第四ECMP路径4的标识从3变为2。
系统初始化时的全局ECMP路径表和当前ECMP路径表完全相同，两表的映射关系为一一对应关系，两表内ECMP路径的标识完全一致。
基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置根据当前ECMP路径的变化而更新当前ECMP路径表，当当前ECMP路径表更新后，基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置同步当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，以图5和图6所示为例，当第三ECMP路径3发生故障后，当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系发生变化，当前ECMP路径表中标识为2的ECMP路径指向全局ECMP路径表内标识为3的ECMP路径。当某一ECMP路径发生故障时，在全局ECMP路径表内，将该ECMP的路径状态属性标识为DEL，表示路径故障。当上游设备接收到报文或组播表项的入接口刷新消息时，根据组播路由条目中的组地址和源地址，以及全局ECMP路径表内的ECMP路径数量通过哈希算法，计算哈希key值，该哈希key值为全局ECMP路径表内ECMP路径的标识。通过哈希key值和全局ECMP路径表确定报文的ECMP路径。如发现该ECMP路径的状态属性标识为DEL即路径故障时，则根据组播路由条目中的组地址和源地址，以及当前ECMP路径表内的ECMP路径数量通过哈希算法，计算哈希key值，该KEY值为当前ECMP路径表内某一ECMP路径的标识。
步骤S102，根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定替代ECMP路径，该全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；
仍以图5和图6所示为例，由第二次哈希算法得到当前ECMP路径表内ECMP路径标识2，根据当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定对应的全局ECMP路径表内ECMP路径的标识3，则标识3的ECMP路径为故障路径的替代路径。
步骤S103，将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。
基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径，如此只影响故障ECMP路径的组播流量，而对其它ECMP路径不产生影响，避免了整个组播流量的震荡。
本发明提出的一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，当设备间的ECMP路径发生故障时，只对故障ECMP路径上的组播流量进行重新转移，从而保证其它ECMP路径上的组播流量不受任何影响，避免当ECMP路径发生变化时引发的所有组播转发震荡。
在本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法一实施例中，步骤S101可包括：
根据组播路由条目和当前ECMP路径数量，通过哈希算法得到当前ECMP路径表的ECMP路径标识。
参照图7，在本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法一实施例中，步骤S102可包括：
步骤S1021，根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，查询全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识；
步骤S1022，根据全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识查询替代ECMP路径。
参照图8，提出本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法又一实施例，在上述实施例中，在执行步骤S101之前，包括：
步骤S99，系统初始化时，获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表；
步骤S100，设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系；
在系统初始化时，获得所有ECMP路径信息，完成全局ECMP路径表的初始化，该全局ECMP路径表也为初始的当前ECMP路径表，此时两表的映射关系为一一对应关系，两表内的ECMP路径信息和ECMP路径标识相同。
在执行步骤S100之后，包括：
步骤S1011，当收到报文或组播表项的入接口刷新消息后，计算全局ECMP路径表中该报文的ECMP路径标识；
当某一ECMP路径发生故障时，在全局ECMP路径表内，将该ECMP的路径状态属性标识为DEL，表示路径故障。当上游设备接收到报文或组播表项的入接口刷新消息时，根据组播路由条目中的组地址和源地址，以及全局ECMP路径表内的ECMP路径数量通过哈希算法，计算哈希key值，该哈希key值为全局ECMP路径表内ECMP路径的标识。
步骤S1012，根据该ECMP路径标识查找全局ECMP路径表内ECMP路径；
通过哈希key值和全局ECMP路径表确定报文的ECMP路径。
步骤S1013，判断该ECMP路径是否发生故障。
判断该ECMP路径的状态属性标识是否为DEL，如是，则表示该ECMP路径发生故障。
本实施例在上一实施例基础上，预设全局ECMP路径表和当前ECMP路径表的映射关系，并对ECMP路径进行故障判断。在上一实施例基础上，可只同步故障ECMP路径的映射关系，提高了同步效率。
参照图9，提出本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置一实施例，包括：
第二计算模块10，用于当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，该当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；
确定替代模块20，用于根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定替代ECMP路径，全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；
转移模块30，用于将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。
本装置应用于IP组播业务系统中，该系统的上下游设备间存在至少两条ECMP路径。基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置可与系统连接或内置于系统中。当系统初始化时，基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表，此时全局ECMP路径表和当前ECMP路径表相同，包括了初始ECMP路径信息，每一初始ECMP路径均有一对应的标识。本实施例中全局ECMP路径表内各ECMP路径的标识是不变的，上游设备将根据全局ECMP路径表确定报文转发的ECMP路径。
基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置根据需要或定时更新当前ECMP路径表，较佳实施方式为定时更新当前ECMP路径表，以随时获知当前ECMP路径的变化，以图3和图4所示为例，当第三ECMP路径3发生故障后，当前ECMP路径表内ECMP路径数量变为3，且原第四ECMP路径4的标识从3变为2。
基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置根据当前ECMP路径的变化而更新当前ECMP路径表，当当前ECMP路径表更新后，基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置同步当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，以图5和图6所示为例，当第三ECMP路径3发生故障后，当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系发生变化，当前ECMP路径表中标识为2的ECMP路径指向全局ECMP路径表内标识为3的ECMP路径。
当某一ECMP路径发生故障时，在全局ECMP路径表内，将该ECMP的路径状态属性标识为DEL，表示路径故障。当基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置接收到报文或组播表项的入接口刷新消息时，根据组播路由条目中的组地址和源地址，以及全局ECMP路径表内的ECMP路径数量通过哈希算法，计算哈希key值，该哈希key值为全局ECMP路径表内ECMP路径的标识。通过哈希key值和全局ECMP路径表确定报文的ECMP路径。如发现该ECMP路径的状态属性标识为DEL即路径故障时，则第二计算模块10根据组播路由条目中的组地址和源地址，以及当前ECMP路径表内的ECMP路径数量通过哈希算法，计算哈希key值，该KEY值为当前ECMP路径表内某一ECMP路径的标识。
仍以图5和图6所示为例，第二计算模块10得到当前ECMP路径表内ECMP路径标识2，确定替代模块20根据当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，确定对应的全局ECMP路径表内ECMP路径的标识3，则标识3的ECMP路径为故障路径的替代路径。
转移模块30将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径，如此只影响故障ECMP路径的组播流量，而对其它ECMP路径不产生影响，避免了整个组播流量的震荡。
本发明提出的一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，当设备间的ECMP路径发生故障时，只对故障ECMP路径上的组播流量进行重新转移，从而保证其它ECMP路径上的组播流量不受任何影响，避免当ECMP路径发生变化时引发的所有组播转发震荡。
在基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置一实施例中，第二计算模块10可具体用于：
根据组播路由条目信息和当前ECMP路径数量，通过哈希算法得到当前ECMP路径表的ECMP路径标识。
参照图10，在基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置一实施例中，确定替代模块20可包括：
第一查询单元21，用于根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，查询全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识；
第二查询单元22，用于根据全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识查询替代ECMP路径。
参照图11，提出本发明基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置又一实施例，在基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置一实施例中，还包括：
获取路径表模块40，用于系统初始化时，获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表；
映射模块50，用于设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系；
第一计算模块60，用于当收到报文或组播表项的入接口刷新消息后，计算全局ECMP路径表中该报文的ECMP路径标识；
查找模块70，用于根据该ECMP路径标识查找该ECMP路径；
判断模块80，用于判断该ECMP路径是否发生故障。
在系统初始化时，获取路径表模块40获得所有ECMP路径信息，完成全局ECMP路径表的初始化，该全局ECMP路径表也为初始的当前ECMP路径表，映射模块50设置两天的映射关系，此时两表内的ECMP路径信息和ECMP路径标识相同。
当某一ECMP路径发生故障时，在全局ECMP路径表内，将该ECMP的路径状态属性标识为DEL，表示路径故障。当第一计算模块60接收到报文或组播表项的入接口刷新消息后时，根据组播路由条目中的组地址和源地址，以及全局ECMP路径表内的ECMP路径数量通过哈希算法，计算哈希key值，该哈希key值为全局ECMP路径表内ECMP路径的标识。
查找模块70通过哈希key值和全局ECMP路径表确定报文的ECMP路径。判断模块80判断该ECMP路径的状态属性标识是否为DEL，如是，则表示该ECMP路径发生故障。
本实施例在上一实施例基础上，预设全局ECMP路径表和当前ECMP路径表的映射关系，并对ECMP路径进行故障判断。在上一实施例基础上，可只同步故障ECMP路径的映射关系，提高了同步效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，其特征在于，包括：
当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，所述当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；
根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，查询全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识；根据全局ECMP路径表内对应的ECMP路径查询替代ECMP路径，所述全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；
将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。
2.如权利要求1所述的基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，其特征在于，所述计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识之前，包括：
系统初始化时，获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表；
设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系。
3.如权利要求2所述的基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，其特征在于，所述设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系之后，包括：
当收到报文或组播表项的入接口刷新消息后，计算全局ECMP路径表中该报文的ECMP路径标识；
根据所述ECMP路径标识查找全局ECMP路径表内ECMP路径；
判断该ECMP路径是否发生故障。
4.如权利要求1至3中任一项所述的基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的方法，其特征在于，所述计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识包括：
根据组播路由条目信息和当前ECMP路径数量，通过哈希算法得到当前ECMP路径表的ECMP路径标识。
5.一种基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，其特征在于，包括：
第二计算模块，用于当ECMP路径发生故障时，计算所获取的当前ECMP路径表的ECMP路径标识，所述当前ECMP路径表包括当前ECMP路径；
确定替代模块，用于根据当前ECMP路径表内ECMP路径标识，以及同步后的当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系，查询全局ECMP路径表内对应的ECMP路径标识；根据全局ECMP路径表内对应的ECMP路径查询替代ECMP路径，所述全局ECMP路径表为系统初始化时的当前ECMP路径表；
转移模块，用于将故障ECMP路径的组播流量转移到替代ECMP路径。
6.如权利要求5所述的基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，其特征在于，还包括：
获取路径表模块，用于系统初始化时，获取全局ECMP路径表和当前ECMP路径表；
映射模块，用于设置当前ECMP路径表和全局ECMP路径表的映射关系。
7.如权利要求6所述的基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，其特征在于，还包括：
第一计算模块，用于当收到报文或组播表项的入接口刷新消息后，计算全局ECMP路径表中该报文的ECMP路径标识；
查找模块，用于根据所述ECMP路径标识查找所述ECMP路径；
判断模块，用于判断该ECMP路径是否发生故障。
8.如权利要求6或7所述的基于ECMP路径实现组播流量负荷分担的装置，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：
根据组播路由条目信息和当前ECMP路径数量，通过哈希算法得到当前ECMP路径表的ECMP路径标识。
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