專利名稱：共存的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)ip多播的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的IP多播，更具體地涉及在IP多播分布樹的創(chuàng)建中使用的IP地址范圍。
背景技術(shù)：
從向若干期望接收業(yè)務(wù)的主機(jī)提供多播內(nèi)容的源建立多播樹，兩種一般的方法是動(dòng)態(tài)IP多播和靜態(tài)IP多播。在動(dòng)態(tài)多播中，使用諸如協(xié)議獨(dú)立多播-稀疏模式(PIM-SM)或協(xié)議獨(dú)立多播-指定源模式(PIM-SSM)的多播協(xié)議，來創(chuàng)建和擴(kuò)展從多播主機(jī)到多播源的多播樹。在靜態(tài)多播中，多播協(xié)議不負(fù)責(zé)建立和擴(kuò)展多播樹。相反，多播樹的建立由諸如網(wǎng)絡(luò)管理的其他裝置或通過配置來實(shí)現(xiàn)。
在PIM-SM中，最短路徑樹(SPT)不能被直接建立在源與主機(jī)之間，因?yàn)橹鳈C(jī)不知道源的標(biāo)識(shí)。主機(jī)只能識(shí)別屬于多播組的內(nèi)容。聚合點(diǎn)(RP)是被用作臨時(shí)路點(diǎn)以便參與SPT創(chuàng)建的路由器。所有的路由器都獲取多播組和RP間的相同的映射，一個(gè)RP與每個(gè)組相關(guān)。當(dāng)路由器收到IGMP-JOIN(*，G)(因特網(wǎng)組管理協(xié)議-加入(*，G))或PIM-JOIN(*，G)消息時(shí)，該路由器會(huì)建立朝向與該組相關(guān)的RP的路由。當(dāng)眾多的路由器都建立至該RP的路由時(shí)，建立RP樹(RPT)。連接到源的路由器(源路由器)具有相同的RP和組之間的映射。當(dāng)源開始向組發(fā)送IP分組時(shí)，源路由器通過封裝IP分組和向RP轉(zhuǎn)發(fā)分組來用RP開始分組的注冊(cè)。當(dāng)在連接到主機(jī)的RPT內(nèi)的路由器通過該RPT收到IP分組時(shí)，其得知源的標(biāo)識(shí)，創(chuàng)建至源的STP路由，并拆除至RP的路由。因此RTP轉(zhuǎn)變成SPT。
在PIM-SSM中，對(duì)于給定的組，主機(jī)知道多播內(nèi)容的源。在PIM-SSM被用作廣播TV信道的例子中，當(dāng)用戶選擇信道收看時(shí)，機(jī)頂盒(STB)確定該信道的多播組G和源S，并向主機(jī)路由器發(fā)送IGMP JOIN(S，G)消息。多播組是由在224/4范圍內(nèi)的D級(jí)IP地址限定的。主機(jī)路由器首先在至STB的輸出接口(OIF)和至下一個(gè)路由器的輸入接口(IIF)之間建立內(nèi)部連接。然后主機(jī)路由器確定能夠到達(dá)源要經(jīng)過的下一個(gè)路由器，并向下一個(gè)上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)PIM JOIN(S，G)消息。下一個(gè)路由器創(chuàng)建它自己的內(nèi)部連接并將PIM JOIN(S，G)消息轉(zhuǎn)發(fā)給朝向源S的上游路由器。這種操作重復(fù)進(jìn)行，直到PIM JOIN(S，G)消息到達(dá)連接到源的路由器或者到達(dá)已經(jīng)具有(S，G)狀態(tài)的路由器為止。
如果任何一個(gè)路由器收到PIM JOIN(S，G)消息并且因?yàn)橐呀?jīng)從不同的路由器或另一主機(jī)收到了相同源和組的PIM JOIN(S，G)或IGMP JOIN(S，G)，所以在該路由器上的(S，G)支持多播分發(fā)樹，那么，該路由器僅僅建立最新到達(dá)的PIM JOIN(S，G)消息到達(dá)所經(jīng)過的OIF和通向源的IIF之間的內(nèi)部連接。
在PIM-SM中，如果主機(jī)不再希望訪問該組，則該主機(jī)向主機(jī)路由器發(fā)送IGMP LEAVE(*，G)(因特網(wǎng)組管理協(xié)議-離開(*，G))消息。主機(jī)路由器首先刪除主機(jī)的OIF和通向RP的IIF之間的連接。如果當(dāng)前沒有其他的主機(jī)愿意接收同一組的業(yè)務(wù)，那么此時(shí)該主機(jī)路由器接著向朝向RP的上游路由器發(fā)送PIM PRUNE(剪除)(*，G)消息。這一操作由上游路由器重復(fù)，直到到達(dá)RP或者支持該組多于一個(gè)的主機(jī)的路由器為止，在該點(diǎn)上，刪除到OIF的內(nèi)部連接，并且不轉(zhuǎn)發(fā)PIM PRUNE(*，G)消息。
在PIM-SSM中，如果主機(jī)不再希望訪問該組，那么主機(jī)向主機(jī)路由器發(fā)送IGMP LEAVE(S，G)消息。主機(jī)路由器首先刪除主機(jī)的OIF和通向下一個(gè)上游路由器的IIF之間的連接。如果當(dāng)前沒有其他主機(jī)愿意接收同一組的且來自同一源的業(yè)務(wù)，那么主機(jī)路由器接著向上游路由器發(fā)送PIM PRUNE(S，G)消息。這一操作由上游路由器重復(fù)，直到到達(dá)源路由器或者支持該組多于一個(gè)的主機(jī)和源的路由器時(shí)為止，在該點(diǎn)上刪除到OIF的內(nèi)部連接，并且不轉(zhuǎn)發(fā)PIM PRUNE(S，G)消息。
在PIM協(xié)議的兩個(gè)方面，在主機(jī)請(qǐng)求接入或離開組和源時(shí)，最終產(chǎn)生和保持多個(gè)主機(jī)和源之間的最短路徑樹。由于每個(gè)路由器中的每個(gè)IIF通常被每個(gè)下游主機(jī)共享，并且每個(gè)路由器中的每個(gè)OIF通常被每個(gè)下游路由器的下游主機(jī)共享，動(dòng)態(tài)多播因此能有效利用接口。然而，在主機(jī)頻繁地離開或加入組的應(yīng)用中，當(dāng)RPT和SPT被建立、拆除或改變時(shí)，用戶會(huì)經(jīng)歷不希望的時(shí)延。這類應(yīng)用的例子是TV廣播。
在IP多播的TV廣播應(yīng)用中，當(dāng)用戶掃描信道以獲取內(nèi)容時(shí)或在廣告期間切換要看的信道時(shí)，他們可以頻繁地切換正在觀看的信道。當(dāng)用戶在第一信道和第二信道之間切換時(shí)，STB首先向主機(jī)路由器發(fā)送IGMPLEAVE(S1，G1)消息，接著主機(jī)路由器可以向上游發(fā)送PIM PRUNE(S1，G1)消息。然后STB向主機(jī)路由器發(fā)送IGMP JOIN(S2，G2)消息，然后主機(jī)路由器可以向上游發(fā)送PIM JOIN(S2，G2)消息。每次用戶切換信道時(shí)，最短路徑樹的一部分被拆除而新的最短路徑樹或新的最短路徑樹的一部分被建立。這消耗了路由器上的處理功率，而更重要的是(對(duì)用戶)，由于PIM-SSM消息是環(huán)繞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送以拆除舊的多播樹和重建新的多播樹，會(huì)在信道沖浪中導(dǎo)致不可接受的時(shí)延。
靜態(tài)多播提供了這個(gè)問題的一種解決方案。為每個(gè)多播組(或者信道)從終端用戶主機(jī)到多播源一次性地建立多播分發(fā)樹，而不使用任何多播協(xié)議。類似于PIM-SSM協(xié)議，為了建立從組G的主機(jī)到多播源S的靜態(tài)多播樹，應(yīng)該在從主機(jī)路由器到多播源的每個(gè)路由器上建立多播連接。然而，在增加組時(shí)，靜態(tài)多播缺少由動(dòng)態(tài)多播在SPT樹的自動(dòng)創(chuàng)建和保持中提供的靈活性。即使當(dāng)前沒有主機(jī)通過SPT樹接收多播內(nèi)容，靜態(tài)多播也要求為SPT樹保留OIF和IIF。
一種允許動(dòng)態(tài)多播和靜態(tài)多播共存而不會(huì)產(chǎn)生沖突的系統(tǒng)將使每種多播方法的優(yōu)點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)。這種系統(tǒng)必須允許PIM-SM和PIM-SSM協(xié)議在已經(jīng)提供靜態(tài)多播的網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，而不會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)多播SPT的拆除和惡化。這種系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)允許動(dòng)態(tài)多播狀態(tài)與靜態(tài)多播狀態(tài)彼此獨(dú)立地添加或刪除。這樣，更經(jīng)常使用的組可以利用靜態(tài)多播建立，而不經(jīng)常使用的組的路徑只在需要時(shí)使用動(dòng)態(tài)多播接入。當(dāng)用戶在經(jīng)常使用的組之間切換時(shí)，這為他們提供了更小的時(shí)延，同時(shí)保持了路由器資源的有效利用。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)IP多播的方法。將多播靜態(tài)范圍定義成一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址。為靜態(tài)IP多播保留多播靜態(tài)范圍內(nèi)的每個(gè)IP地址。在網(wǎng)絡(luò)中建立至少一個(gè)動(dòng)態(tài)IP多播組，每個(gè)這樣的動(dòng)態(tài)多播組具有各自的處于多播靜態(tài)范圍外的IP地址。在網(wǎng)絡(luò)中建立至少一個(gè)靜態(tài)IP多播組，每個(gè)這樣的靜態(tài)IP多播組具有各自的處于多播靜態(tài)范圍內(nèi)的IP地址，并且對(duì)于這樣的組，忽略PIM-SSM和PIM-SM消息傳遞。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種支持靜態(tài)IP多播和動(dòng)態(tài)IP多播在通信網(wǎng)絡(luò)的路由器上共存的方法。把多播靜態(tài)范圍存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，所述多播靜態(tài)范圍是為靜態(tài)IP多播保留的一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址。在收到PIM消息或IGMP消息時(shí)，確定該消息是否屬于靜態(tài)多播組。如果該消息不屬于靜態(tài)多播組，那么根據(jù)動(dòng)態(tài)IP多播處理該消息。如果該消息不屬于靜態(tài)多播組且該消息是PIM消息，那么丟棄該消息。如果該消息屬于靜態(tài)多播組且該消息是指定了源的IGMP JOIN消息，則在該路由器內(nèi)建立可被該源和該組識(shí)別的連接，而不向上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)PIM消息。如果該消息屬于靜態(tài)多播組且該消息是指定了源的IGMP LEAVE消息，則刪除該路由器內(nèi)可被該源和該組識(shí)別的連接，而不向上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)PIM消息。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用在通信網(wǎng)絡(luò)中的路由器。該路由器包括用于存儲(chǔ)多播靜態(tài)范圍的存儲(chǔ)器，所述多播靜態(tài)范圍是一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址，多播靜態(tài)范圍內(nèi)的每個(gè)IP地址是為靜態(tài)多播保留的。該路由器包括在接收消息時(shí)用于確定該消息是否屬于靜態(tài)多播組的裝置。該路由器包括在該消息屬于靜態(tài)多播組的情況下用于忽略收到的PIM消息的裝置。該路由器包括在該消息不屬于靜態(tài)多播組的情況下用于根據(jù)PIM協(xié)議處理收到的PIM消息的裝置。該路由器包括在收到IGMP消息時(shí)，用于確定該消息是否屬于靜態(tài)多播組的裝置。該路由器包括裝置，在收到指定了源的IGMP JOIN消息時(shí)，在該IGMP JOIN消息屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于在路由器內(nèi)建立連接而不向上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)PIM消息的裝置。該路由器包括在收到指定了源的IGMP LEAVE消息時(shí)，在該IGMP LEAVE消息屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于在路由器內(nèi)刪除連接而不向上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)PIM消息的裝置。該路由器包括在消息不屬于靜態(tài)多播組的情況下用于根據(jù)動(dòng)態(tài)IP多播來處理收到的IGMP消息的裝置。
本發(fā)明的方法可以作為處理器可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
本發(fā)明的方法和設(shè)備允許動(dòng)態(tài)和靜態(tài)IP多播共存，并允許獨(dú)立地保持由兩種多播方法創(chuàng)建的狀態(tài)。通過提供為靜態(tài)IP多播定義和保留的D級(jí)IP地址范圍，網(wǎng)絡(luò)路由器能夠區(qū)別動(dòng)態(tài)多播組與靜態(tài)多播組，并能對(duì)PIMJOIN/PRUNE和IGMP JOIN/LEAVE消息應(yīng)用新的一套規(guī)則。因此靜態(tài)信道能夠在路由器上被添加或刪除而不觸發(fā)任何動(dòng)態(tài)多播。本發(fā)明的方法和設(shè)備可以在TV廣播中得到具體應(yīng)用，其中通常被訪問的TV信道可以用靜態(tài)多播配置，而不常被訪問的TV信道或特定信道(如付費(fèi)觀看的信道)可以用動(dòng)態(tài)多播配置。


本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)從以下參考附圖的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中會(huì)變得更明顯，其中圖1是示例性的通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的D級(jí)IP地址分配圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖1中的路由器處理PIM和IGMP消息的流程圖；圖4是圖1中網(wǎng)絡(luò)的框圖，在該網(wǎng)絡(luò)中配置了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性的靜態(tài)IP多播組；以及圖5是圖1中網(wǎng)絡(luò)的框圖，在該網(wǎng)絡(luò)中配置了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二個(gè)示例性的靜態(tài)IP多播組。
應(yīng)當(dāng)注意，附圖中相同的特征具有類似的標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，該圖顯示了示例性的通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的框圖。用戶操作的主機(jī)10通過主機(jī)路由器12連接到網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)10可以是任何能夠請(qǐng)求和接收IP多播業(yè)務(wù)的設(shè)備，如機(jī)頂盒(STB)。多播源14通過源路由器16連接到網(wǎng)絡(luò)，并為多播組G1提供IP多播內(nèi)容。主機(jī)路由器12和源路由器16通過中間路由器18通信。圖1的布置僅僅出于為舉例的目的，更一般地，主機(jī)路由器和源路由器之間存在多個(gè)主機(jī)、多個(gè)主機(jī)路由器、多個(gè)源、多個(gè)源路由器和多個(gè)中間路由器。典型地，源在多于一個(gè)多播組中提供內(nèi)容。
參考圖2，該圖顯示了D級(jí)IP地址。D級(jí)IP地址是為IP多播保留的，并包括了從224.0.0.0到239.255.255.255的IP地址。已經(jīng)為PIM-SSM保留的D級(jí)內(nèi)的IP地址范圍從232.0.0.0到238.255.255.255(238/8)。這個(gè)范圍被稱為SSM范圍，并由IETF定義(2004年3月，Meyer等人的IETF手稿，“Source-Specific Protocol Independent Multicast in 232/8”)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，這里被稱為多播靜態(tài)范圍的D級(jí)內(nèi)的IP地址范圍是為靜態(tài)多播保留的。雖然在圖2中顯示了靜態(tài)多播IP地址的范圍低于PM-SSM的地址范圍，但是它可以是不與SSM范圍重疊的任何一組D級(jí)IP地址。
概括地說，在操作中任何接收IGMP或PIM消息的路由器確定在該消息內(nèi)定義的組G。如果組G位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)，路由器不使用PIM協(xié)議。否則，路由器使用PIM協(xié)議。這樣，能夠通過給IP多播組分配處于靜態(tài)范圍內(nèi)的IP地址來將其定義成靜態(tài)的。當(dāng)主機(jī)通過發(fā)送IGMP JOIN(S，G)消息加入靜態(tài)多播組時(shí)，主機(jī)路由器在OIF和IIF之間建立內(nèi)部連接，但不向上游路由器傳播任何PIM-JOIN(S，G)信息。當(dāng)主機(jī)通過發(fā)送IGMP LEAVE(S，G)消息離開靜態(tài)多播組時(shí)，主機(jī)路由器拆除OIF和IIF之間的內(nèi)部連接，但不向上游路由器傳播任何PIM-PRUNE(S，G)消息。如果主機(jī)加入或離開動(dòng)態(tài)多播組，即，其IP地址不在多播靜態(tài)范圍內(nèi)的組，路由器使用PIM-SM或PIM-SSM協(xié)議來建立和拆除最短路徑樹或RP樹，或者在PIM-SM的情況下利用RP注冊(cè)多播源。
參考圖3，該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在通信網(wǎng)絡(luò)中由路由器實(shí)施的方法的流程圖。在步驟30中，路由器接收PIM或IGMP消息。在路由器內(nèi)的存儲(chǔ)器中配置多播靜態(tài)范圍。路由器確定消息中的組G，并在步驟32中路由器確定組G是否位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)。如果組G不在多播靜態(tài)范圍內(nèi)，那么路由器就使用常規(guī)的動(dòng)態(tài)IP多播處理該消息。
如果組G位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)，那么路由器在步驟36確定消息是否為IGMP JOIN(S，G)消息。如果該消息是IGMP JOIN(S，G)消息，那么在步驟38路由器就在消息到達(dá)所經(jīng)過的下游輸出接口(OIF)和通向由消息指定的源S的上游輸入接口(IIF)之間建立連接。
如果該消息不是IGMP JOIN(S，G)消息，那么在步驟40路由器確定該消息是否為IGMP LEAVE(S，G)消息。如果該消息是IGMP LEAVE(S，G)消息，那么在步驟42路由器就會(huì)刪除該消息到達(dá)所經(jīng)過的OIF和通向由消息指定的源S的IIF之間的連接。
如果該消息不是IGMP LEAVE(S，G)消息，那么在步驟42路由器忽略該消息。任何一個(gè)這樣的消息會(huì)是PIM JOIN(S，G)消息、PIM JOIN(*，G)消息、PIM PRUNE(S，G)消息、PIM PRUNE(*，G)消息、PIMREGISTER消息、IGMP JOIN(*，G)消息或IGMP LEAVE(*，G)消息，對(duì)處于多播靜態(tài)范圍內(nèi)的組地址來說，上述消息沒有一個(gè)要處理。
參考圖4，該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例建立靜態(tài)IP多播連接之后，圖1的示例性通信網(wǎng)絡(luò)。源14為適合靜態(tài)多播的組G1，例如被用戶頻繁地請(qǐng)求和撤銷的電視信道，提供IP多播。組G1是位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)的多播IP地址，并被配置在每個(gè)路由器上。因?yàn)閷?duì)于這個(gè)組沒有運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)協(xié)議(由于它位于多播靜態(tài)范圍內(nèi))，所以必須通過配置或者自動(dòng)方法在每個(gè)路由器上(除主機(jī)路由器12外)建立下游OIF與通向源的上游IIF之間的連接。為了在源路由器16上建立多播樹，人工或通過自動(dòng)的方法，在通向下游中間路由器18的OIF上向源路由器16提供IGMP JOIN(S，G1)消息。如上參考圖3的步驟38所描述的，源路由器16在通向源14的IIF與通向中間路由器的OIF之間建立連接50。類似地，在通向下游主機(jī)路由器12的OIF上向中間路由器18提供IGMP JOIN(S，G1)消息，這導(dǎo)致中間路由器18在通向主機(jī)路由器的OIF與通向源14的IIF之間建立連接52。因?yàn)橹虚g路由器認(rèn)出組G1的IP地址位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)，中間路由器18不向上游源路由器16傳播PIM JOIN(S，G1)消息。
如果源路由器16和中間路由器18上的其它OIF通向?qū)邮战MG1的業(yè)務(wù)感興趣的其它路由器，那么類似地可以向這些OIF提供IGMP JOIN(S，G1)消息。例如，可以在與連接52同一IIF和通向第二個(gè)主機(jī)路由器(圖4中未顯示)的OIF之間建立連接54。
當(dāng)主機(jī)10希望接收組G1的多播業(yè)務(wù)時(shí)，主機(jī)向主機(jī)路由器12的OIF發(fā)送IGMP JOIN(S，G1)消息，并且主機(jī)路由器12在通向主機(jī)的OIF與通向源的IIF之間建立連接56。主機(jī)路由器12認(rèn)出組G1的IP地址位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)，并且與正常的PIM-SM工作情況不同，它并不接著向上游中間路由器18發(fā)送PIM JOIN(S，G1)消息。這是由于所有朝向源14的上游路由器上的多播連接都已經(jīng)提前為組G1分別建立起來了。因?yàn)榇蟛糠滞ㄏ蛟?4的路徑已經(jīng)存在，所以相對(duì)于如果使用動(dòng)態(tài)IP多播并且必須建立一些或全部最短路徑樹的情況相比，主機(jī)10訪問組G1要快得多。
類似地，如上參考圖3的描述，如果主機(jī)10例如通過切換到另一個(gè)信道來離開該信道，主機(jī)路由器12刪除連接56但不向中間路由器18發(fā)送PIM PRUNE(S，G1)信息。
如果主機(jī)10希望加入為組G2定義的不同多播樹，那么主機(jī)10向主機(jī)路由器12發(fā)送IGMP(S，G2)消息。如果組G2不位于已配置的靜態(tài)范圍內(nèi)(如上面參考圖3的步驟32所描述的)，主機(jī)路由器12按照動(dòng)態(tài)IP多播處理IGMP JOIN(S，G2)消息。結(jié)果，PIM-SSM協(xié)議在IGMP JOIN(S，G2)消息被接收所經(jīng)過的OIF與朝向指定源S的IIF之間建立連接，并且接著向適合的上游路由器發(fā)送PIM-JOIN(S，G2)消息。由于組G2的IP地址不位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)，根據(jù)通常的PIM-SSM的工作情況，上游路由器建立內(nèi)部連接并向上游傳輸PIM-JOIN(S，G2)消息。
類似地，如果主機(jī)10希望加入多播樹(*，G3)，那么主機(jī)向主機(jī)路由器12發(fā)送IGMP JOIN(*，G3)消息。作為稀疏模式多播，組G3不應(yīng)當(dāng)位于靜態(tài)范圍內(nèi)。主機(jī)路由器12確定組G3的IP地址不位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)(如上述參考圖3的步驟32所述)，并且按照動(dòng)態(tài)IP多播處理IGMP JOIN(*，G3)消息。根據(jù)通常PIN-SM的工作情況，建立內(nèi)部路由器連接并且朝向RP向上游傳播PIM-JOIN(*，G3)消息。
本發(fā)明提供了在配置附加的靜態(tài)多播樹或刪除現(xiàn)有的多播樹中的靈活性。換句話說，靜態(tài)多播樹能被增加或刪除而不必中斷靜態(tài)或動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。參考圖5，該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例建立第二靜態(tài)多播樹之后，圖4的示例性通信網(wǎng)絡(luò)。組G1保留了各個(gè)OIF與IIF之間采用連接50、52和54形式的配置。具有位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)的IP地址的第二個(gè)組G4由第二個(gè)源70S2提供。G4類似于上述參考圖4的組G1的配置進(jìn)行配置。IGMP-JOIN(S2，G4)消息被提供給通向中間路由器18的第二源路由器72上的OIF。第二源路由器72確定組G4的IP地址位于多播靜態(tài)范圍內(nèi)，并在OIF與通向第二個(gè)源的IIF之間建立連接。IGMP-JOIN(S2，G4)消息被提供給通向主機(jī)路由器12的中間路由器上的OIF，此外作為響應(yīng)，中間路由器18在OIF和通向源路由器72的IIF之間建立連接?？梢钥闯觯诮?nèi)部連接中，現(xiàn)有的靜態(tài)多播組G1(起源于源14)和當(dāng)前任何動(dòng)態(tài)多播組實(shí)際上不會(huì)受第二靜態(tài)多播組G4的配置影響。
上面參考圖3描述的路由器處理PIM控制消息的方法，優(yōu)選地以在一個(gè)或多個(gè)處理器內(nèi)的軟件指令的形式執(zhí)行，但是更普遍地可以作為軟件和硬件相結(jié)合形式的指令被存儲(chǔ)和訪問，所述組合包括集成電路中的硬件。如果以軟件指令的形式，軟件指令可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
已經(jīng)參考了保留用于靜態(tài)IP多播的D級(jí)IP地址的范圍描述了本發(fā)明，所述范圍被稱為多播靜態(tài)范圍。可選地，為靜態(tài)IP多播保留的IP地址不必是連續(xù)的。可以很容易地理解，本發(fā)明更一般地是用被定義成保留用作靜態(tài)IP多播而不必是連續(xù)的一組IP地址的多播靜態(tài)范圍進(jìn)行運(yùn)作的。無論如何，使用一組被定義成連續(xù)范圍的IP地址簡(jiǎn)化了本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@樣更容易確定在PIM或IGMP消息中標(biāo)識(shí)的多播組的IP地址是否在由上方值和下方值指定的連續(xù)組內(nèi)。
給出的實(shí)施例只是示例性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以在不違背本發(fā)明的精神的前提下作出上述實(shí)施例的變體。邏輯上等同或類似于以上參考圖3所述方法的方法可以用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。本發(fā)明的范圍完全由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種在通信網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行網(wǎng)際(IP)多播的方法，該方法包括定義多播靜態(tài)范圍，所述多播靜態(tài)范圍為一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址；為靜態(tài)IP多播保留所述多播靜態(tài)范圍內(nèi)的每個(gè)IP地址；在所述網(wǎng)絡(luò)中建立至少一個(gè)動(dòng)態(tài)IP多播組，每個(gè)動(dòng)態(tài)多播組都具有位于所述多播靜態(tài)范圍之外的相應(yīng)IP地址；在所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建立至少一個(gè)忽略協(xié)議獨(dú)立多播-稀疏模式消息傳遞和協(xié)議獨(dú)立多播-指定源模式消息傳遞的靜態(tài)多播組，每個(gè)靜態(tài)多播組都具有位于所述多播靜態(tài)范圍內(nèi)的相應(yīng)IP地址。
2.一種在通信網(wǎng)絡(luò)中的路由器上支持靜態(tài)IP多播和動(dòng)態(tài)IP多播共存的方法，該方法包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)多播靜態(tài)范圍，所述多播靜態(tài)范圍是為靜態(tài)IP多播保留的一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址；在收到協(xié)議獨(dú)立多播消息或因特網(wǎng)組管理協(xié)議消息時(shí)，確定所述消息是否屬于靜態(tài)多播組；如果該消息不屬于靜態(tài)多播組，則根據(jù)動(dòng)態(tài)IP多播來處理該消息；如果該消息屬于靜態(tài)多播組且該消息是協(xié)議獨(dú)立多播消息，則丟棄該消息；如果該消息屬于靜態(tài)多播組，并且該消息是指定了源的因特網(wǎng)組管理協(xié)議-加入消息，則在所述路由器內(nèi)建立可被所述源和所述組識(shí)別的連接，而不向上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議獨(dú)立多播消息；如果該消息屬于靜態(tài)多播組，并且該消息是指定了源的因特網(wǎng)組管理協(xié)議-離開消息，則在所述路由器內(nèi)刪除可被所述源和所述組識(shí)別的連接，而不向上游路由器轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議獨(dú)立多播消息。
3.一種使用在通信網(wǎng)絡(luò)中的路由器，其包括用于存儲(chǔ)多播靜態(tài)范圍的存儲(chǔ)器，所述多播靜態(tài)范圍是一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址，所述多播靜態(tài)范圍內(nèi)的每個(gè)IP地址是為靜態(tài)多播保留的；在收到協(xié)議獨(dú)立多播消息時(shí)，用于確定該消息是否屬于靜態(tài)多播組的裝置；在該消息屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于忽略接收的協(xié)議獨(dú)立多播消息的裝置；在該消息不屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于根據(jù)協(xié)議獨(dú)立多播協(xié)議來處理收到的協(xié)議獨(dú)立多播消息的裝置；在收到因特網(wǎng)組管理協(xié)議消息時(shí)，用于確定該消息是否屬于靜態(tài)多播組的裝置；在收到指定了源的因特網(wǎng)組管理協(xié)議-加入消息時(shí)，在該因特網(wǎng)組管理協(xié)議-加入消息屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于在所述路由器內(nèi)建立連接，而不把相應(yīng)的協(xié)議獨(dú)立多播消息轉(zhuǎn)發(fā)給上游路由器的裝置；在收到指定了源的因特網(wǎng)組管理協(xié)議-離開消息時(shí)，在該因特網(wǎng)組管理協(xié)議-離開消息屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于在所述路由器內(nèi)刪除連接而不把相應(yīng)的協(xié)議獨(dú)立多播消息轉(zhuǎn)發(fā)給上游路由器的裝置；以及在該消息不屬于靜態(tài)多播組的情況下，用于根據(jù)動(dòng)態(tài)IP多播處理收到的因特網(wǎng)組管理協(xié)議消息的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的路由器，其中用于確定協(xié)議獨(dú)立多播消息是否屬于靜態(tài)多播組的裝置包括確定由所述協(xié)議獨(dú)立多播消息指定的組的IP地址，并且如果所述組的IP地址位于所述多播靜態(tài)范圍內(nèi)，則確定該消息屬于靜態(tài)多播組，而且其中用于確定因特網(wǎng)組管理協(xié)議消息是否屬于靜態(tài)多播組的裝置包括確定由所述因特網(wǎng)組管理協(xié)議消息指定的組的IP地址，并且如果所述組的IP地址位于所述多播靜態(tài)范圍內(nèi)，則確定該消息屬于靜態(tài)多播組。
全文摘要
一種提供靜態(tài)和動(dòng)態(tài)IP多播的系統(tǒng)和方法。介紹了使靜態(tài)和動(dòng)態(tài)IP多播共存的多播靜態(tài)范圍的概念。多播靜態(tài)范圍是為靜態(tài)多播保留的一組至少一個(gè)D級(jí)IP地址，并在所有路由器上配置。當(dāng)路由器收到PIM或IGMP消息時(shí)，確定消息中的指定組是否在多播靜態(tài)范圍內(nèi)。如果該組屬于靜態(tài)多播組，路由器不使用PIM協(xié)議將該消息傳播到上游路由器，只是連接或斷開路由器內(nèi)部接口。如果該組不在多播靜態(tài)范圍內(nèi)，路由器認(rèn)出該消息屬于動(dòng)態(tài)多播組，如常執(zhí)行PIM或IGMP協(xié)議。如果本發(fā)明用于廣播TV，信道的低端或常使用的信道能按靜態(tài)IP多播創(chuàng)建，用戶能接入或離開這種信道而不需建立或拆除整個(gè)最短路徑樹，而特定或不常使用的信道能用動(dòng)態(tài)IP多播創(chuàng)建以更有效地利用路由器資源。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1913491SQ20061009289
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者R·M·盧庫伊 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司