在DAM系统中建立运营商组播树的方法和设备

摘要

本公开的实施例提供了一种在DAM系统中建立运营商组播树的方法和设备，所述方法包括：在所述DAM系统中的网络单元之间传递边界网关协议BGP消息BGP‑VNAD‑IPMSI或BGP‑VNAD‑SPMSI中的至少一种，用以建立所述运营商组播树；其中所述BGP‑VNAD‑IPMSI消息和所述BGP‑VNAD‑SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。

权利要求

1.一种在分布式接入复用器DAM系统中建立运营商组播树的方法，包括：在所述DAM系统中的网络单元之间传递边界网关协议BGP消息BGP-VNAD-IPMSI消息或BGP-VNAD-SPMSI消息中的至少一种，用以建立所述运营商组播树；

其中所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

通过所述MP_REACH_NLRI属性，来发布可达目的网络信息及相应的下一跳信息，并传送虚拟网络VN实例下的虚拟网络上下文标识符ID；

通过所述PMSI_TUNNEL属性来携带运营商组播服务接口PMSI隧道信息；以及通过所述BGP封装扩展团体属性来指示叠加网络隧道封装的隧道类型。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

在所述网络单元之间传递所述BGP-VNAD-IPMSI消息时，将VN上下文ID字段包含在所述MP_REACH_NLRI属性中，用以区分不同的VN上下文。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

通过所述PMSI_TUNNEL属性中所包含的标志字段、隧道类型字段、VN上下文ID字段、以及可变长度的隧道标识符字段，来携带所述PMSI隧道信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

所述隧道类型字段被设置为支持建立指定组播源的协议独立组播的组播树。

6.根据权利要求4所述的方法，其中：

所述隧道类型字段被设置为支持建立稀疏模式的协议独立组播的组播树。

7.根据权利要求5-6中的任一项所述的方法，其中：所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持虚拟可扩展局域网。

8.根据权利要求5-6中的任一项所述的方法，其中：所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持使用通用路由封装的网络虚拟化。

9.根据权利要求5-6中的任一项所述的方法，其中：所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持在通用路由封装中封装多协议标签交换。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息还包含层2虚拟专用网L2VPN标识符扩展团体属性和路由目标扩展团体属性。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：

通过所述L2VPN标识符扩展团体属性来标识所述DAM系统中的特定虚拟网络实例；以及通过所述路由目标扩展团体属性来控制叠加网络隧道的拓扑结构。

12.一种在分布式接入复用器DAM系统中建立运营商组播树的设备，包括：处理装置，用于在所述DAM系统中的网络单元之间传递边界网关协议BGP消息BGP-VNAD-IPMSI消息或BGP-VNAD-SPMSI消息中的至少一种，用以建立所述运营商组播树；

其中所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。

13.根据权利要求12所述的设备，其中：

所述处理装置通过所述MP_REACH_NLRI属性，来发布可达目的网络信息及相应的下一跳信息，并传送虚拟网络VN实例下的虚拟网络上下文标识符ID；通过所述PMSI_TUNNEL属性来携带运营商组播服务接口PMSI隧道信息；以及通过所述BGP封装扩展团体属性来指示叠加网络隧道封装的隧道类型。

14.根据权利要求12所述的设备，其中：

当所述处理装置在所述设备之间传递所述BGP-VNAD-IPMSI消息时，将VN上下文ID字段包含在所述MP_REACH_NLRI属性中，用以区分不同的VN上下文。

15.根据权利要求14所述的设备，其中：

通过所述PMSI_TUNNEL属性中所包含的标志字段、隧道类型字段、VN上下文ID字段、以及可变长度的隧道标识符字段，来携带所述PMSI隧道信息。

16.根据权利要求15所述的设备，其中：

所述隧道类型字段被设置为支持建立指定组播源的协议独立组播的组播树。

17.根据权利要求15所述的设备，其中：

所述隧道类型字段被设置为支持建立稀疏模式的协议独立组播的组播树。

18.根据权利要求16-17中的任一项所述的设备，其中：所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持虚拟可扩展局域网。

19.根据权利要求16-17中的任一项所述的设备，其中：所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持使用通用路由封装的网络虚拟化。

20.根据权利要求16-17中的任一项所述的设备，其中：所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持在通用路由封装中封装多协议标签交换。

21.根据权利要求12所述的设备，其中：

所述处理装置所传递的所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息还包含层2虚拟专用网L2VPN标识符扩展团体属性和路由目标扩展团体属性。

22.根据权利要求21所述的设备，其中：

所述处理装置通过所述L2VPN标识符扩展团体属性来标识所述DAM系统中的特定虚拟网络实例；以及通过所述路由目标扩展团体属性来控制叠加网络隧道的拓扑结构。

说明书

在DAM系统中建立运营商组播树的方法和设备

技术领域

[0001] 本公开的实施例涉及分布式接入复用器。更具体地，本公开的实施例涉及分布式接入复用器系统中的包含式或选择式运营商组播树的建立方法和设备。

背景技术

[0002] 本公开的实施例所要解决的技术问题源于分布式接入复用器(DAM)模型。在讨论具体的技术问题之前，先介绍一下DAM的一些背景技术。

[0003] 概括地说，DAM是一种接入设备，其由互联了任何形式的“虚链路”的分布式模块构成。“虚链路”指代层3(L3)底层网络上建立的层2(L2)叠加隧道。L2叠加隧道可以是点对点隧道以及点对多点隧道。图1示出了DAM的逻辑模型。

[0004] 图1显示了分布式DAM的部署模型，其中主要包含4类模块：边缘路由器模块(ERM模块)，它运行网际互联/多协议标签交换(IP/MPLS)数据平面功能；控制平面模块(CPM模块)，它运行控制平面和管理平面功能；业务平面模块(SPM)，它运行业务和应用功能；远程接入模块(RAM模块)，该模块位于靠近用户的位置，且终止了各种特定的接入层技术，例如，所述各种特定的接入层技术是：基于DOCSIS(有线电缆数据服务接口规范)的电缆接入技术、以太无源光网络(EPON)以及千兆比特无源光网络(GPON)的光接入技术、或各种类型的数字用户线xDSL接入技术，RAM模块对网络侧呈现统一的以太网接口。

[0005] 图1中所有的中心模块(ERM、CPM和SPM)相互之间构成网状拓扑，即它们两两之间都可以直接发送和接收数据包，它们作为一个整体，构成分布式DAM的中心。而所有的RAM模块构成DAM系统的辐条，即每个RAM模块仅能与中心模块之间直接发送和接收数据包，RAM模块两两之间不能直接发送和接收数据包。而且，通过在底层传输网络(一般为以太网或IP网)上构建一个叠加网络，可把DAM系统的所有模块互联成一个整体，图1所示的部分模块可以虚拟化为标准服务器或数据中心虚拟机上运行的软件。

[0006] 目前存在许多种叠加网络，例如，运营商骨干桥接网络(也被称作在介质访问控制(MAC)中封装MAC的网络)、基于MPLS的层2虚拟专用网(L2VPN)或层3虚拟专用网(L3VPN)。为了获取更好的可扩展能力，本公开的实施例假定底层网络是纯IP网络(即，不涉及以太网和MPLS底层网络)。因为本公开的实施例仅仅集中在DAM方面，所以其同时还假定叠加网络提供了L2服务，具体而言，假定L2叠加隧道的有效载荷为IEEE 802.3以太网帧(即，本公开的实施例不涉及L3叠加网络)。IETF层3上的网络虚拟化(IETF NVO3)工作组的RFC 7365和draft-ietf-nvo3-arch等文献提供了用来描述L3底层网络之上的L2和L3叠加网络通用的架构组件和术语，因此，本公开的实施例大量地引用了IETF NVO3的架构组件和术语来描述DAM模型。

[0007] 虽然本公开的实施例大量地引用了IETF NVO3的架构组件和术语，但是应该注意的是，本公开的实施例的应用场景和IETF NVO3的应用场景之间存在显著的差异。IETF NVO3架构针对数据中心的网络虚拟化而设计，其中的L2叠加网络的数量巨大且性质上是动态的。但是在DAM模型中，L2叠加网络的数量非常有限且性质上是相对静态的。DAM模型中的L2叠加网络的性质非常类似于IETF L2VPN，但是IETF L2VPN仅支持在MPLS中封装MPLS或在通用路由封装(GRE)中封装MPLS的L2叠加隧道，而不支持DAM模型中所需要的基于IP且兼容NVO3的L2叠加隧道。因此，本公开的实施例的目标可以被看作是对IETF L2VPN技术进行扩展以支持NVO3 L2叠加隧道。

[0008] 需要注意的是，在本公开的实施例中，NVO3 L2叠加隧道指的是在IP底层网络上建立的能够由IETF NVO3架构所支持的任何L2叠加隧道。当前最广泛使用的IETF NVO3 L2叠加网络中的隧道类型是RFC 7348中的虚拟可扩展局域网(VXLAN)、draft-sridharan-virtualization-nvgre文档中的采用通用路由封装的网络虚拟化(NVGER)、以及RFC 4023中的在GRE中封装MPLS，而且这些隧道类型中也包含了在DAM模型中将会使用的缺省隧道类型。

[0009] 在图1所示的DAM模型中，一个重要的技术问题是建立运营商组播树来有效地传输从中心节点到辐条节点(例如，从ERM模块到RAM模块)的组播(和广播)流量。组播流量包括基础组播流量和/或用户IP组播(用户组播)流量。在本公开的实施例中，基础组播流量指的是由诸如地址解析协议(ARP)、网络发现(ND)等协议所产生的广播、未知及组播(BUM)以太帧的流量。

[0010] 简言之，本公开的实施例试图对RFC 7117中所规定的虚拟专用局域网服务(VPLS)的组播机制进行扩展，从而将其应用于DAM模型，以进行虚拟网络(VN)实例自动发现和包含式/选择式运营商组播树的建立，从而能够更有效地传输BUM流量和/或用户组播流量。

[0011] 当前，除了draft-ietf-nvo3-mcast-framework文档中的一些一般性讨论之外，还没有用于IETF NOV3网络的正式的标准的组播解决方案。可能的情况是，NVO3组播解决方案将会基于中央服务器。然而，由于在DAM模型中使用的L2叠加网络将会类似于传统的L2VPN，所以本公开的实施例基于对RFC 7117中的VPLS组播解决方案进行扩展来设计DAM组播解决方案。

[0012] 在现阶段，RFC 7117是用于在VPLS网络中传输组播流量的标准解决方案。然而不幸的是，RFC 7117仅仅支持基于MPLS的组播隧道，例如通过资源预留协议-流量工程(RSVP-TE)所建立的点对多点(P2MP)标签交换路径(LSP)，或通过标签分发协议的多点扩展(mLDP)所建立的P2MP LSP，而在我们所假定的部署DAM的纯IP底层网络中是不能够建立这些组播隧道的。

[0013] 可以参考同一发明人的标题为“一种分布式接入复用器DAM叠加网络系统及其装置”的在先发明专利申请来获取其他相关的技术内容。

发明内容

[0014] 根据本公开的一个方面，提供了在DAM系统中建立运营商组播树的方法，包括：在所述DAM系统中的网络单元之间传递边界网关协议BGP消息BGP-VNAD-IPMSI或BGP-VNAD-SPMSI中的至少一种，用以建立所述运营商组播树；其中所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。需要注意的是，本公开的实施例中的BGP指的是多协议扩展边界网关协议(MP-BGP)。

[0015] 可选地，通过所述MP_REACH_NLRI属性，来发布可达目的网络信息及相应的下一跳信息，并传送VN实例下的虚拟网络上下文标识符ID；通过所述PMSI_TUNNEL属性来携带运营商组播服务接口(PMSI)隧道信息；以及，通过所述BGP封装扩展团体属性来指示叠加网络隧道封装的隧道类型。

[0016] 可选地，在所述网络单元之间传递所述BGP-VNAD-IPMSI消息时，将VN上下文ID字段包含在所述MP_REACH_NLRI属性中，用以区分不同的VN上下文。

[0017] 可选地，通过所述PMSI_TUNNEL属性中所包含的标志字段、隧道类型字段、VN上下文ID字段、以及可变长度的隧道标识符字段，来携带所述PMSI隧道信息。

[0018] 可选地，所述隧道类型字段被设置为支持建立指定组播源的协议独立组播(PIM-SSM)的组播树。

[0019] 可选地，所述隧道类型字段被设置为支持建立稀疏模式的协议独立组播(PIM-SM)的组播树。

[0020] 可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持虚拟可扩展局域网。

[0021] 可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持使用通用路由封装的网络虚拟化。

[0022] 可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持在通用路由封装中封装多协议标签交换。

[0023] 根据本公开的实施例的另一个方面，所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息还包含L2VPN标识符扩展团体属性和路由目标扩展团体属性。

[0024] 可选地，通过所述L2VPN标识符扩展团体属性来标识所述DAM系统中的特定虚拟网络实例；以及，通过所述路由目标扩展团体属性来控制叠加网络隧道的拓扑结构。

[0025] 根据本公开的另一个方面，提供了一种DAM系统中的设备，包括：用以传递BGP消息BGP-VNAD-IPMSI或BGP-VNAD-SPMSI中的至少一种、以建立运营商组播树的处理装置；其中所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。

[0026] 可选地，所述处理装置通过所述MP_REACH_NLRI属性，来发布可达目的网络信息及相应的下一跳信息，并传送VN实例下的虚拟网络上下文标识符ID；通过所述PMSI_TUNNEL属性来携带PMSI隧道信息；以及，通过所述BGP封装扩展团体属性来指示叠加网络隧道封装的隧道类型。

[0027] 可选地，当所述处理装置在所述网络单元之间传递所述BGP-VNAD-IPMSI消息时，将VN上下文ID字段包含在所述MP_REACH_NLRI属性中，用以区分不同的VN上下文。

[0028] 可选地，通过所述PMSI_TUNNEL属性中所包含的标志字段、隧道类型字段、VN上下文ID字段、以及可变长度的隧道标识符字段，来携带所述PMSI隧道信息。

[0029] 可选地，所述隧道类型字段被设置为支持建立指定组播源的协议独立组播的组播树。

[0030] 可选地，所述隧道类型字段被设置为支持建立稀疏模式的协议独立组播的组播树。

[0031] 可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持虚拟可扩展局域网。

[0032] 可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持使用通用路由封装的网络虚拟化。

[0033] 可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持在通用路由封装中封装多协议标签交换。

[0034] 根据本公开的实施例的另一个方面，所述处理装置所传递的所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息还包含L2VPN标识符扩展团体属性和路由目标扩展团体属性。

[0035] 可选地，所述处理装置通过所述L2VPN标识符扩展团体属性来标识所述DAM系统中的特定虚拟网络实例；以及，通过所述路由目标扩展团体属性来控制叠加网络隧道的拓扑结构。

[0036] 如上所述，本公开的实施例对RFC 7117中规定的组播解决方案进行了扩展，使其能够被应用于纯IP底层网络。而且，在本公开的实施例中所提出的这种扩展尽可能地保留了RFC 7117中可以重用的已有机制和过程。

附图说明

[0037] 图1示出了DAM模型；

[0038] 图2示出了DAM模块之间的包含式运营商组播树；

[0039] 图3示出了用于DAM的包含式运营商组播树的BGP信令；

[0040] 图4示出了用于DAM的选择式运营商组播树的BGP信令；

[0041] 图5示出了PMSI_TUNNEL(PMSI_隧道)属性的编码格式；以及

[0042] 图6示出了根据本公开的实施例的DAM系统中的设备。

具体实施方式

[0043] 在以下可选的实施例的具体描述中，将参考构成本公开的一部分的附图。各个附图通过示例的方式示出了能够实现本公开的特定实施例。但是，需要了解的是，示例实施例并不旨在穷尽根据本公开的所有实施例。

[0044] 以下实施例采用IETF NVO3的架构和术语来对分布式接入复用器来进行说明，并以基于NVO3架构的L2业务为例来进行说明。

[0045] 可以将需要加入到运营商组播树中的DAM模块分为两类——根节点和叶节点。根节点在点对多点叠加隧道上(即，在运营商组播树上)向叶节点发送BUM或用户组播流量，在点对点叠加隧道上发送已知目的MAC地址的单播流量。与此不同，叶节点在点对点叠加隧道上向根节点发送所有的流量(包括BUM流量和已知目标MAC地址的单播流量)。在如图1所示的DAM模型中，ERM是根节点，RAM是叶节点。

[0046] 需要了解的是，并不是所有的DAM模块都需要加入到运营商组播树。如果一个DAM模块没有加入到任何运营商组播树中，那么其发送和接收到的所有业务都将由点对点L2叠加隧道携带。例如，通常控制平面模块(CPM)不需要加入到任何运营商组播树。对于业务平面模块(SPM)而言，根据具体应用，其可能需要也可能不需要加入到运营商多播树。为了简化描述，本公开的实施例假定没有CPM节点和SPM节点加入到运营商组播树中，而是只有ERM和RAM加入到运营商组播树中。在SPM和/或CPM需要加入到运营商组播树中的情况下，可以容易地将本公开的实施例的机制应用于SPM和/或CPM。

[0047] 最终，所建立的L2叠加隧道将会类似于图1。所建立的每个运营商组播树都以一个ERM为根节点，且其具有到达所有RAM或部分RAM的叶节点。需要注意的是，每个ERM都不是另一个ERM的叶节点。在成功建立I-PMSI/S-PMSI隧道之后，ERM必须在I-PMSI/S-PMSI隧道上发送BUM和用户组播流量，而RAM必须在I-PMSI/S-PMSI隧道上接收BUM和用户组播流量。

[0048] 图2示出了连接若干DAM模块的(汇聚多业务的)包含式运营商组播树的相关细节，其具有中心节点(ERM)上的根节点以及辐条节点(RAM)上的叶节点。图2中的远程接入复用器RAM1、RAM2包含网络虚拟实体(NVE)、特定接入技术的MAC模块、以及L2/L3转发器。其中的NVE是关键的NVO3功能实体，负责建立和维护各种类型的网络虚拟化隧道，并且将来自L2/L3转发器的数据按照指定类型封装，通过叠加隧道送往远端的DAM模块。其中的L2/L3转发器实现基于层2或层3的数据转发。例如，它可以包含层3的IP业务转发装置和L2VPN业务转发装置。而其中的特定接入技术的MAC模块完成物理层的用户接入。例如，所述物理层的用户接入是在上文中结合图1所描述的不同接入技术。在图2中显示了一个点对多点的包含式运营商组播树，所有业务(在图2的例子里是IP业务和L2VPN业务)的基础组播流量都可承载于该运营商组播树上，它们分别由独立的虚拟网络上下文VN上下文ID1和VN上下文ID2来进行区分。

[0049] 本公开的实施例提出了用于建立如图2所示的包含式运营商组播树的方法。需要了解的是，尽管图2中仅仅示出了包含式运营商组播树，但是本公开的实施例不限于建立包含式运营商组播树的方法。而且，需要注意的是，当引用诸如包含式/选择式运营商组播树、聚合包含式/选择式运营商组播树、运营商组播服务接口(PMSI)、包含式运营商组播服务接口(I-PMSI)、以及选择式运营商组播服务接口(S-PMSI)的不同种类的组播路径时，本公开的实施例遵循RFC 7117。请参照RFC 7117来获取它们的准确含义。

[0050] 下面将结合附图说明本公开的实施例。具体地，在图3中示出了用于在ERM模块和RAM模块之间建立基于IP且兼容NVO3的I-PMSI隧道的BGP信令机制，更具体地，图3示出了在网络单元之间传递的BGP-VNAD-IPMSI消息。而在图4示出了用于在ERM模块和RAM模块之间建立基于IP且兼容NVO3的S-PMSI隧道的BGP信令机制，更具体地，在图4中示出了在网络单元之间传递的BGP-VNAD-SPMSI消息。

[0051] 可选地，在所述DAM系统中的网络单元(包括ERM、RAM等)之间传递如图3所示的BGP-VNAD-IPMSI消息或如图4所示的BGP-VNAD-SPMSI消息中的至少一种，用以建立所述运营商组播树；其中所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。

[0052] 可选地，通过所述MP_REACH_NLRI属性，来发布可达目的网络信息及相应的下一跳信息，并传送VN实例下的虚拟网络上下文标识符ID；通过所述PMSI_TUNNEL属性来携带运营商组播服务接口隧道信息；以及，通过所述BGP封装扩展团体属性来指示叠加网络隧道封装的隧道类型。

[0053] 根据本公开的实施例的另一个方面，所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息还包含L2VPN标识符扩展团体属性和路由目标扩展团体属性。

[0054] 可选地，通过所述L2VPN标识符扩展团体属性来标识所述DAM系统中的特定虚拟网络实例；以及，通过所述路由目标扩展团体属性来控制叠加网络隧道的拓扑结构。

[0055] 如上所述，新定义的BGP-VNAD-IPMSI消息和BGP-VNAD-SPMSI消息至少可以包含下列五个属性：

[0056] ●MP_REACH_NLRI属性

[0057] ●PMSI_TUNNEL属性

[0058] ●L2VPN标识符扩展团体属性

[0059] ●BGP封装扩展团体属性

[0060] ●路由目标扩展团体属性

[0061] 下面将结合BGP-VNAD-IPMSI消息和BGP-VNAD-SPMSI消息分别对这五个属性进行描述：

[0062] MP_REACH_NLRI属性

[0063] BGP-VNAD-IPMSI消息和BGP-VNAD-SPMSI消息的MP_REACH_NLRI属性的格式是不同的。

[0064] (1)BGP-VNAD-IPMSI消息的MP_REACH_NLRI属性

[0065] BGP-VNAD-IPMSI消息的MP_REACH_NLRI属性使用的地址族标识符(AFI)和子地址族标识符(SAFI)与RFC 6074(以及RFC 7117中用以包含式运营商组播树自动发现/绑定)中所使用的地址族标识符(AFI)和子地址族标识符(SAFI)相同，即AFI＝25(L2VPN)、SAFI＝65(VPLS)。然而，其中的NLRI字段的编码格式却与RFC 6074中所使用的编码格式不同。除了VN自动发现之外，该NLRI还通过信令指示VN上下文ID(VN Context ID)。

[0066] 需要注意的是，这种格式的NLRI最初定义在同一发明人的标题为“一种分布式接入复用器DAM叠加网络系统及其装置”的在先发明专利申请中。在本公开的实施例中，在新定义的BGP-VNAD-IPMSI消息中重用了NLRI的这种格式。

[0067] (2)BGP-VNAD-SPMSI消息的MP_REACH_NLRI属性

[0068] BGP-VNAD-SPMSI消息的MP_REACH_NLRI属性重用了在RFC 7117中所规定的针对“用以S-PMSI自动发现路由MCAST-NLRI”(即，AFI＝25(L2VPN)，SAFI＝8(MCAST-VPLS)，路由类型＝3(S-PMSI自动发现路由))进行编码的相同格式。具体细节请参照RFC 7117。

[0069] PMSI_TUNNEL属性

[0070] 最初在RFC 6514中定义了PMSI_TUNNEL属性的编码格式，并且在RFC 7117中对其进行了重用。类似于RFC 7117，本公开的实施例了对该属性进行重用以携带PMSI隧道信息。在图5中示出了PMSI_TUNNEL属性的编码格式，所述编码格式从RFC 6514中复制并进行了较小的修改。

[0071] 可选地，通过上述修改后的PMSI_TUNNEL属性中所包含的标志字段、隧道类型字段、VN上下文ID字段、以及可变长度的隧道标识符字段，来携带所述PMSI隧道信息。

[0072] 如上所述，从RFC 6514中复制了PMSI_TUNNEL属性的编码格式并进行了较小的修改，例如，图5中的“VN上下文ID”字段在RFC 6514中最初被命名为“MPLS标签”。然而，在图5中，将该字段称作“VN上下文ID”，以表示本公开的实施例中的PMSI_TUNNEL属性被用以携带点对多点NVO3叠加隧道的信息，而不是用于携带基于MPLS的IETF L2VPN/L3VPN组播信息。

[0073] 在最初由RFC 6514所定义的PMSI_TUNNEL属性中，将3个8位字节的“MPLS标签”字段限制为只携带20比特的值，在本公开的实施例中取消了这种限制，从而允许其携带24比特值或20比特值中的任何一种。在本公开的实施例中，根据NVO3的叠加隧道类型，3个8位字节的“VN上下文ID”字段可以携带用于VXLAN的叠加隧道的24比特的VXLAN网络标识符(VNI)、或携带用于NVGRE叠加隧道的24比特的虚拟子网标识符(VSID)、或携带用于在GRE中封装MPLS的叠加隧道的20比特的MPLS业务标签。当这3个8位字节的“VN上下文ID”字段编码了20比特的MPLS业务标签时，仅仅使用高位的20比特，且保留了低位的4比特并应该将其设置为零，这与RFC 6514中所规定的一致。

[0074] 对于图5中的“隧道类型(Tunnel Type)”字段，RFC 7117将其中的值限制为只能是0、1、2或6中的一个，这些值分别对应于“不存在隧道信息”、“RSVP-TE P2MP LSP”、“LDP P2MP LSP”、以及“入口复制”。也就是说，RFC 7117不支持任何基于IP且兼容NVO3的PMSI隧道。为了支持基于IP且兼容NVO3的PMSI隧道类型，本公开的实施例允许PMSI_TUNNEL属性中的“隧道类型”值被设置为3(PIM-SSM树)或4(PIM-SM树)。因此，可选地，所述隧道类型字段被设置为支持建立指定组播源的协议独立组播的组播树。并且，可选地，所述隧道类型字段被设置为支持建立稀疏模式的协议独立组播的组播树。

[0075] 需要注意的是，虽然在互联网数字分配机构(IANA)中定义了PMSI隧道类型3和4，但是在RFC 6514中却将其专门定义为用于BGP/MPLS IP-VPN组播的BGP编码。换句话说，如果不进行如本文所公开的适当扩展的话，那么其将不能与VPLS组播的L2VPN NLRI(AFI＝25、SAFI＝65或8)进行组合使用。本公开的实施例允许PMSI隧道类型3(PIM-SSM树)和类型4(PIM-SM树)与L2VPN NLRI进行组合使用，并且描述了这些新PMSI隧道类型与L2VPN NLRI进行组合使用的适当方式。

[0076] 如上所述，因为RFC 7117仅支持将MPLS业务标签作为基于MPLS的聚合运营商组播树(即，RSVP-TE或mLDP P2MP LSP)中的解复用符，所以在RFC 7117中仅使用PMSI_TUNNEL属性中的一个隧道类型字段来指定运营商组播树就足够了。然而，在DAM中所使用的基于IP且兼容NVO3的点对多点叠加隧道中，使用PMSI_TUNNEL属性中的一个隧道类型字段不足以指定叶节点对隧穿的组播业务进行解封装所需要的所有必要的信息。除了指定运营商外部组播树类型(例如，PIM-SSM树或PIM-SM树)之外，还需要指定叶节点对所接收到的分组进行解封装并且恢复原始的BUM帧或用户组播分组的内部VN封装类型。这通过新引入的BGP封装扩展团体属性来实现。参照下文中的BGP封装扩展团体以获取具体细节。

[0077] L2VPN标识符扩展团体

[0078] 如RFC 6074和RFC 7117中所述，还在BGP更新消息中提供了L2VPN标识符扩展团体，其意义、使用及编码格式与RFC 6074中所规定的相同。在DAM模型中，这些L2VPN标识符扩展团体指示对应的BGP-VNAD-IPMSI消息或BGP-VNAD-SPMSI消息所对应的L2VPN实例，因此，可以将其设想为对每个DAM模块中的特定VN实例(例如，如图2中所描述的IP业务实例或L2VPN业务实例)进行标识。这个值必须本地配置于每个DAM模块的网络虚拟实体上。可以使用如在RFC 6074中所规定的两种标准形式中的任何一种标准形式来对L2VPN标识符扩展团体进行编码。

[0079] 需要注意的是，如果VN上下文ID表示分别为VXLAN或NVGER网络中的VNI或VSID等全局意义的VN标识符，那么在L2VPN标识符的值和VN上下文ID的值之间将存在一对一的映射，尽管L2VPN标识符和VN上下文ID具有不同字段长度，但是它们都唯一地标识VN实例。

[0080] BGP封装扩展团体

[0081] 在现有的VPLS组播(RFC 7117)和BGP-AD(RFC 6074)的任何BGP更新消息中都不存在BGP封装扩展团体。RFC 7117和RFC 6074都不能通过信令指示BGP隧道封装的隧道类型。也就是说，在RFC 7117中，VN上下文ID始终是局部意义的MPLS业务标签。BGP封装扩展团体最初在RFC 5512中进行了定义，其为BGP不透明扩展团体(类型是0x030c)，用以指示隧穿帧/分组的封装所使用的隧道类型。在本公开的实施例中，最初仅支持分别对应于VXLAN、NVGRE、以及在GRE中封装MPLS的隧道类型8、9、11。因此，可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持虚拟可扩展局域网。可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持使用通用路由封装的网络虚拟化。并且，可选地，所述BGP封装扩展团体属性被设置为支持在通用路由封装中封装多协议标签交换。

[0082] 简而言之，“BGP封装扩展团体”结合PMSI_TUNNEL属性中的“隧道类型”字段，唯一地指定了下列内容：(1)基于IP且兼容NVO3的运营商组播树(PIM-SSM树或PIM-SM树中的一种)；以及，(2)NVO3叠加隧道的封装类型(VXLAN、NVGRE、或在GRE中封装MPLS中的一种)。

[0083] 需要注意的是，到目前为止仅有VXLAN、NVGRE、或在GRE中封装MPLS适于DAM叠加隧道。IETF NVO3工作组目前正在对新的隧道类型进行研究。如果IETF接受了任何新的隧道类型，那么本公开的实施例可以非常容易地通过使用BGP封装扩展团体来扩展对其它新的NVO3叠加隧道类型的支持。

[0084] 路由目标扩展团体

[0085] 路由目标(RT)扩展团体与RFC 7117和/或RFC 6074中所使用的路由目标(RT)扩展团体相同。它是在许多应用的BGP更新消息中都出现的标准扩展团体；其意义、使用及编码格式与RFC 6074中所规定的相同。在本公开的实施例中不对其进行详细阐述。

[0086] 除了上述五个关键的BGP属性之外，也可以适当地将其它的BGP属性添加到BGP更新消息中。本公开的实施例没有列出这些属性，因为这些属性与DAM模型中的VN自动发现和I-PMSI/S-PMSI信令无关。

[0087] 在DAM模型中，当ERM需要进行下列操作时——即，需要：

[0088] (1)将其VN成员关系通过信令指示给其它DAM模块，用以建立点对点NVO3 L2叠加隧道时；以及

[0089] (2)将I-PMSI隧道信息通过信令指示给RAM，用以建立点对多点I-PMSI隧道时；

[0090] ERM应该如图3所示地宣告BGP更新消息(参考图3右侧的BGP更新消息)。在本公开的实施例中，这种格式的BGP更新消息被称作BGP-VNAD-IPMSI消息，其在一个BGP更新消息中同时支持VN自动发现信令和I-PMSI信令。

[0091] 需要注意的是，当RAM(或未加入到任何运营商组播树的CPM或SPM)需要将其VN成员关系通过信令指示给其它DAM模块，从而建立点对点NVO3 L2叠加隧道(即，VN自动发现)时，其应该宣告如图3的左侧所示的BGP更新消息(用灰色表示)。这种格式的BGP更新消息在同一发明人的标题为“一种分布式接入复用器DAM叠加网络系统及其装置”的在先发明专利申请中进行了定义，在本公开的实施例中不再对其进行详细阐述。在本公开的实施例中，这种格式的BGP更新消息将被称作BGP-VNAD-ONLY消息。

[0092] 类似地，在该DAM模型中，当ERM需要将S-PMSI隧道信息通过信令指示给RAM，用以建立点对多点S-PMSI隧道时，ERM应该如图4所示地宣告BGP更新消息。在本公开的实施例中，这种BGP更新消息被称作BGP-VNAD-SPMSI消息。

[0093] 需要注意的是，S-PMSI隧道被用以传输特定的用户组播流，这些特定的用户组播流通常为高数据量的特定用户组播流而建立。具体细节请参照RFC 7117。

[0094] 建立这些PMSI隧道的过程与RFC 7117中所规定的过程类似，但是对RFC 7117进行了如下修改：

[0095] (1)将其扩展为支持PMSI隧道类型3和类型4，从而使得PIM-SSM树和/或PIM-SM树能够被建立为包含式/选择式运营商组播树。

[0096] (2)对BGP更新消息的格式进行了修改。在BGP更新消息中添加新的BGP封装扩展团体(最初在RFC 5512中定义，但是在本公开的实施例中被重用)，以指示业务帧的封装所使用的BGP封装隧道类型。在本公开的实施例中，支持BGP封装隧道类型8、9、11，其分别对应于VXLAN、NVGER和在GRE中封装MPLS。

[0097] 需要注意的是，如图5所示，RFC 7117将其中的“隧道类型(Tunnel Type)”字段的值限制为只能是0、1、2或6中的一个，这些值分别对应于“不存在隧道信息”、“RSVP-TE P2MP LSP”、“LDP P2MP LSP”、以及“入口复制”。因此，RFC 7117仅仅能够建立基于MPLS的运营商组播树(RSVP-TE或mLDP P2MP LSP)。所以需要对RFC 7117进行扩展，以在DAM模块之间建立基于IP且兼容NVO3的运营商组播树。

[0098] 下面的伪算法示出了MP-BGP处理程序能够如何扩展以支持基于IP且兼容NVO3的I-PMSI隧道和S-PMSI隧道。

[0099] 设L为VPLS NLRI(AFI＝25、SAFI＝65)的长度子字段的值，Route_Type为MCAST-VPLS NLRI(AFI＝25、SAFI＝8)的路由类型子字段的值，PMSI_Tunnel_Type为PMSI_TUNNEL属性的隧道类型的子字段的值。

[0100]

[0101]

[0102]

[0103] NVO3点对点和/或点对多点叠加隧道的拓扑由BGP-VNAD-ONLY消息、BGP-VNAD-IPMSI消息、以及BGP-VNAD-SPMSI消息中的路由目标扩展团体(也被称为输出RT)和针对DAM模块上的每个VN实例进行配置的输入路由目标(输入RT)进行控制。本公开的实施例没有详细阐述这种标准的机制。当输出RT值与输入RT值的组合允许将BGP-VNAD-IPMSI消息或BGP-VNAD-SPMSI消息导入到一个DAM模块(即，叶节点)上的VN实例中时，可以从中提取下列信息：

[0104] (1)基于IP且兼容NVO3的运营商组播树的类型(PIM-SSM树或PIM-SM树中的一种)[0105] (2)NVO3叠加隧道的类型(VXLAN、NVGRE、或在GRE中封装MPLS中的一种)[0106] (3)运营商组播树的参数(根节点的系统IP地址以及运营商组播树的组IP地址)[0107] (4)对来自运营商组播树的BUM流量或用户组播流量进行解复用的VN上下文ID的值(需要注意的是：如果上下文ID＝0，则运营商组播树是非聚合的)

[0108] (5)在S-PMSI消息的情况下，用户组播流(通过用户组播源地址和组IP地址进行标识)绑定至选择式运营商组播树

[0109] 在对BGP-VNAD-IPMSI消息或BGP-VNAD-SPMSI消息进行成功解码之后，DAM模块应该通过发送IGMP(互联网组管理协议)加入消息来立即加入PIM-SSM或PIM-SM树，并且准备从所建立的包含式或选择式运营商组播树接收(可选地进行解复用)BUM流或用户组播流。本公开的实施例没有对其进行详细阐述。

[0110] 图6示出了根据本公开的实施例的DAM系统中的设备600。设备600包含处理装置601，处理装置601用以执行如上所述的在DAM系统中建立运营商组播树的各种方法。

[0111] 可选地，处理装置601用以传递BGP消息BGP-VNAD-IPMSI或BGP-VNAD-SPMSI中的至少一种、以建立运营商组播树；其中所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息包含以下属性：MP_REACH_NLRI属性、PMSI_TUNNEL属性、以及BGP封装扩展团体属性。

[0112] 可选地，处理装置601通过所述MP_REACH_NLRI属性，来发布可达目的网络信息及相应的下一跳信息，并传送VN实例下的虚拟网络上下文标识符ID；通过所述PMSI_TUNNEL属性来携带PMSI隧道信息；以及，通过所述BGP封装扩展团体属性来指示叠加网络隧道封装的隧道类型。

[0113] 可选地，处理装置601所传递的所述BGP-VNAD-IPMSI消息和所述BGP-VNAD-SPMSI消息还包含L2VPN标识符扩展团体属性和路由目标扩展团体属性。

[0114] 可选地，处理装置601通过所述L2VPN标识符扩展团体属性来标识所述DAM系统中的特定虚拟网络实例；以及，通过所述路由目标扩展团体属性来控制叠加网络隧道的拓扑结构。

[0115] 综上所述，本公开的实施例已经提出了用于DAM模型的下列机制。

[0116] 提出了两种新的BGP更新消息格式，在本公开的实施例中被称作BGP-VAND-IPMSI消息和BGP-VNAD-SPMSI消息，由该DAM模型中的运营商组播树的根节点(即，ERM)宣告这两种消息，用于在一个BGP更新消息进行VN自动发现和I-PMSI的信令指示、或用以BGP更新消息中的S-PMSI信令指示。所提出的BGP-VAND-IPMSI消息和BGP-VNAD-SPMSI消息可以与同一发明人的在先发明专利申请(标题为“一种分布式接入复用器DAM叠加网络系统及其装置”)中所提出的BGP-VNAD-ONLY消息共存，所述BGP-VNAD-ONLY消息由不加入到运营商组播树中的叶节点(即，RAM、CPM、SPM)进行宣告。

[0117] 已经简要地对如何在DAM模型中建立携带BUM业务和用户组播业务的包含式/选择式运营商组播树进行了描述。但是，需要了解的是，本公开的实施例所要保护的范围仅由权利要求的内容限定。