CN111404816B - 一种跨网络发送组播报文的方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种跨网络发送组播报文的方法、装置、系统及存储介质。当客户终端设备(CPE)发送报文时，首先判断报文的类型是组播报文还是单播报文，如果是组播报文，则通过静态隧道将组播报文发送到中心站点(Hub)，由中心站点通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。在进行开放式最短路径优先协议邻居发现与建立时，以这样的方式组播开放式最短路径的Hello报文，可以克服客户终端设备之间动态隧道还未建立的问题，还可以减少选择和计算多个动态隧道的带来的计算开销和网络传输负担。

Description

一种跨网络发送组播报文的方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种跨网络发送组播报文的方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

软件定义广域网(Software-Defined WAN，SDWAN)是将软件定义网络(SDN)技术应用到广域网场景中所形成的一种服务，这种服务用于连接广阔地理范围的企业网络、数据中心、互联网应用及云服务。在软件定义广域网组网中，一般都采用一个(Hub)加多个客户终端设备(Customer Premise Equipment，CPE)的架构，其中，中心站点一般部署在企业总部，而客户终端设备则部署在企业的分支区域。在客户终端设备之间会建立动态隧道进行相互通信。多点通用路由封装(Multipoint Generic Routing Encapsulation，mGRE)则是在客户终端设备之间会建立动态隧道的常用技术。通过mGRE协议可以在多个客户终端设备上的mGRE接口之间建立动态隧道。

此外，开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)是目前广泛使用的一种动态路由协议，具有路由变化收敛速度快、无路由环路、支持变长子网掩码(VLSM)和汇总、层次区域划分等优点。但开放式最短路径优先协议仅支持在邻接网络中进行邻居发现，而软件定义广域网各个分支区域的客户终端设备通常是通过各自的局域网连入互联网，彼此之间并不直接相连，为了解决这一问题，目前的解决方案都是通过客户终端设备的mGRE接口在客户终端设备之间建立动态隧道的方式使客户终端设备之间网络相连，这样就可以在客户终端设备之间进行开放式最短路径优先邻居发现了。

在进行开放式最短路径优先邻居发现的过程中，需要发送组播报文，比如Hello报文，现有技术方案在某个客户终端设备通过在mGRE接口发送组播报文时会采用向动态隧道进行发送的方式将该报文广播到其他客户终端设备上。本发明人发现这一方案存在以下问题：1)若客户终端设备之间的动态隧道未建立，则无法发送。2)若客户终端设备之间的动态隧道较多时，按隧道进行组播会造成报文的重复发送，增加网络传输负担。

发明内容

针对以上问题，本发明人创造性地提供一种跨网络发送组播报文的方法、装置、系统及存储介质。

根据本发明实施例第一方面，提供一种跨网络发送组播报文的方法，应用于软件定义广域网分支区域的客户终端设备，该方法包括：解析要发送的报文得到报文类型；根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是组播报文，则通过与中心站点建立的静态隧道进行转发。

根据本发明实施例一实施方式，该方法还包括：通过与中心站点建立的静态隧道接收经由中心站点转发的组播报文。

根据本发明实施例一实施方式，该方法还包括：根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是单播报文，则直接通过与其他分支区域的客户终端设备建立的动态隧道进行发送。

根据本发明实施例一实施方式，组播报文为开放式最短路径优先组播报文，该方法用于建立开放式最短路径优先邻居关系。

根据本发明实施例第二方面，提供一种跨网络发送组播报文的方法，应用于软件定义广域网中的中心站点，该方法包括：解析要转发的报文得到报文类型；根据报文类型进行下一步操作，其中，若报文是组播报文，则通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。

根据本发明实施例一实施方式，通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发，包括：遍历客户终端设备静态隧道表获取与每个客户终端设备建立的静态隧道；通过静态隧道将组播报文转发出去。

根据本发明实施例第三方面，提供一种跨网络发送组播报文的装置，该装置包括：解析模块，用于解析要发送的报文得到报文类型；发送模块，用于根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是组播报文，则通过与中心站点建立的静态隧道进行转发。

根据本发明实施例一实施方式，该装置还包括：接收模块，用于通过与中心站点建立的静态隧道接收经由中心站点转发的组播报文。

根据本发明实施例一实施方式，该装置的发送模块还用于根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是单播报文，则直接通过与其他分支区域的客户终端设备建立的动态隧道进行发送。

根据本发明实施例一实施方式，解析模块具体用于解析开放式最短路径优先组播报文；发送模块，具体用于通过与中心站点建立的静态隧道转发开放式最短路径优先组播报文以建立开放式最短路径优先邻居关系。

根据本发明实施例第四方面，提供一种跨网络发送组播报文的装置，应用于中心站点，装置包括：解析模块，用于解析要转发的报文得到报文类型；转发模块，用于根据报文类型进行下一步操作，其中，若报文是组播报文，则通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。

根据本发明实施例一实施方式，转发模块包括：静态隧道获取单元，用于遍历客户终端设备静态隧道表获取与每个客户终端设备建立的静态隧道；转发单元，用于通过静态隧道将组播报文转发出去。

根据本发明实施例第五方面，提供一种跨网络发送组播报文的系统，系统包括：第一客户终端设备，执行上述应用于软件定义广域网中的客户终端设备的跨网络发送组播报文的方法将组播报文发送给中心站点；中心站点，执行上述应用于软件定义广域网中的中心站点的跨网络发送组播报文的方法将第一客户终端设备发送的组播报文转发给注册的客户终端设备；第二客户终端设备，执行上述应用于软件定义广域网中的客户终端设备的跨网络发送组播报文的方法接收中心站点转发的组播报文。

根据本发明实施例第六方面，提供一种计算机存储介质，存储介质包括一组计算机可执行指令，当指令被执行时用于执行上述任一项的跨网络发送组播报文的方法。

本发明实施例提供一种跨网络发送组播报文的方法、装置、系统及存储介质。当客户终端设备发送报文时，首先判断报文的类型是组播报文还是单播报文，如果是组播报文，则通过静态隧道将组播报文发送到中心站点，由中心站点通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。在进行开放式最短路径优先协议邻居发现与建立时，以这样的方式组播开放式最短路径的Hello报文，可以克服客户终端设备之间动态隧道还未建立的问题，还可以减少选择和计算多个动态隧道的带来的计算开销和网络传输负担。

需要理解的是，本发明的教导并不需要实现上面的全部有益效果，而是特定的技术方案可以实现特定的技术效果，并且本发明的其他实施方式还能够实现上面未提到的有益效果。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本发明实施例跨网络发送组播报文的方法的一应用场景示意图；

图2为本发明实施例客户终端设备端跨网络发送组播报文的方法的实现流程示意图；

图3为本发明实施例中心站点端跨网络发送组播报文的方法的实现流程示意图；

图4为本发明实施例客户终端设备端跨网络发送组播报文的装置的组成结构示意图；

图5为本发明实施例中心站点端跨网络发送组播报文的装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面先结合图1简单介绍本发明实施例的一应用场景，如图1所示，这是一个软件定义广域网的应用场景，该软件定义广域网由一个总部和多个分支区域组成，其中，总部设置有中心站点，如图1所示的中心站点10，而在每个分支区域设置有客户终端设备，如图1所示的客户终端设备20、客户终端设备30、和客户终端设备40。一般情况下，在每个客户终端设备上线时，都会向中心站点10进行注册，并建立起客户终端设备与中心站点10之间的静态隧道，而中心站点10则会记录客户终端设备的注册信息，并生成静态隧道表存储与每个客户终端设备建立的隧道及隧道的相关属性。当用户在客户终端设备20上的mGRE接口配置开放式最短路径优先协议时，客户终端设备20上的开放式最短路径优先协议进程将触发邻居发现与建立，向网络组播Hello报文，其中，向网络组播Hello报文是由客户终端设备20上的转发平面完成的。当开放式最短路径优先协议进程将该Hello报文传递到转发平面时，转发平面会对该报文进行类型检测，若该报文是组播报文(如Hello报文)，则在mGRE接口的处理中直接选择连接到中心站点10的静态隧道，然后进行封装并发送到中心站点10。中心站点10在接收到第一客户终端设备20发送的组播报文时，也会进行类型检测并根据报文类型进行处理，其中，若该报文是组播报文(如Hello报文)，则中心站点10会查找静态隧道表，通过与各个客户终端设备建立的静态隧道，将该报文转发出去。如图1所示，该Hello报文就可以通过静态隧道转发到客户终端设备30和客户终端设备40上。客户终端设备30和客户终端设备40收到该Hello报文后，会对该Hello报文进行解析，然后将其传送到开放式最短路径优先协议进程进行协议处理，与客户终端设备20建立开放式最短路径优先协议的邻居关系。如此，开放式最短路径优先协议的组播报文就能够在整个软件定义广域网中正常传输，并通过这种方式建立起最短路径优先协议的邻居关系。

需要说明的是，以上应用场景仅为本发明实施例的某一应用示例，并不限定本发明实施例只能应用于以上场景。凡是需要在软件定义广域网中发送组播报文的场景均可考虑实施本发明实施例所提供的方法、装置、系统及存储介质。

图2示出了本发明实施例跨网络发送组播报文的方法的实现流程。参考图2，该方法应用于软件定义广域网分支区域的客户终端设备，该方法包括：操作210，解析要发送的报文得到报文类型；操作220，根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是组播报文，则通过与中心站点建立的静态隧道进行转发。

在操作210中，这里解析报文是为了检测报文类型是单播报文还是组播报文。而检测报文类型是单播报文还是组播报文主要是从以太网目的地址的MAC地址来获取，若该MAC地址左数第八位是1，则代表该报文是组播报文；若该MAC地址左数第八位是0，则代表该报文是单播报文。本发明实施例主要应用于组播报文，对于单播报文来说，应用本发明实施例的优势并不明显，还有可能过多增加中心站点的转发任务。

在操作220中，这里主要指在检测到报文类型为组播报文时要进行的操作。此时，转发平面会选择与中心站点建立的静态隧道来转发组播报文。而该静态隧道是客户终端设备上线时向中心站点注册时建立的。静态隧道通常是基于客户终端设备和中心站点的固定公网IP建立的，相对于基于客户终端设备和中心站点的动态域名建立的动态隧道，稳定性更高。此外，由于组播报文是基于静态隧道进行传输的，而不依赖于动态隧道，在该客户终端设备还未与其他客户终端设备建立动态隧道时，或动态隧道出现问题时，都依然可以通过中心站点将组播报文送达到其他客户终端设备。

根据本发明实施例一实施方式，该方法还包括：通过与中心站点建立的静态隧道接收经由中心站点转发的组播报文。

在组播报文的应用场景中，往往由某一客户终端设备发起组播报文的发送操作，再经由中心站点通过与各个客户终端设备建立的静态隧道转发到其他客户终端设备。此时，其他终端客户设备就需要通过与中心站点建立的静态隧道来接收经由中心站点转发的组播报文。对单个客户终端设备来说，这一静态隧道也是双向的，既可以用来发送组播报文，也可以用来接收由中心站点转发的由其他客户终端设备发送的组播报文。

根据本发明实施例一实施方式，该方法还包括：根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是单播报文，则直接通过与其他分支区域的客户终端设备建立的动态隧道进行发送。

通过与中心站点建立的静态隧道进行转发的方法较适用于组播报文，对于单播报文来说，更适合通过现有方案，即使用与其他分支区域的客户终端设备建立的动态隧道进行发送。依据不同的报文类型进行不同的处理，可以节约中心站点的转发资源，更充分地利用静态隧道进行组播报文的发送，从而进一步提高网络的传输效率。

根据本发明实施例一实施方式，组播报文为开放式最短路径优先组播报文，该方法用于建立开放式最短路径优先邻居关系。

本发明实施例跨网络发送组播报文的方法尤其适用于在建立开放式最短路径优先邻居关系的过程中发送最短路径优先组播报文，相对于现有方案来说，其优势更为明显。因为在配置最短路径优先时，还未与其他客户终端设备建立动态隧道的可能性很大，且在建立开放式最短路径优先邻居关系的过程中，也有可能会因为客户终端设备之间的多条动态隧道引起报文的重复发送，不仅会增加网络负担，还有可能引起路由路径的重复计算。

根据本发明实施例第二方面，提供一种跨网络发送组播报文的方法，应用于软件定义广域网中的中心站点，如图3所示，该方法包括：操作310，解析要转发的报文得到报文类型；操作320，根据报文类型进行下一步操作，其中，若报文是组播报文，则通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。

在操作310中，解析要转发的报文得到报文类型的方法与操作210中所述的方法类似，在此就不再赘述了。

在操作320中，这里的静态隧道通常是客户终端设备上线时向中心站点注册时建立的，如前所述，静态隧道通常是基于客户终端设备和中心站点的固定公网IP建立的，相对于基于客户终端设备和中心站点的动态域名建立的动态隧道，稳定性更高。

根据本发明实施例一实施方式，通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发，包括：遍历客户终端设备静态隧道表获取与每个客户终端设备建立的静态隧道；通过静态隧道将组播报文转发出去。

这里的客户终端设备静态隧道表通常是由中心站点建立和维护的，在客户终端设备进行注册与中心站点建立静态隧道后，中心站点就会将该客户终端设备和与该客户终端设备建立的静态隧道记录在客户终端设备静态隧道表中。如此，在之后需要通过静态隧道转发消息的时候，中心站点就可以通过遍历这个静态隧道表获取静态隧道的相关信息，并通过表中记录的静态隧道将组播报文组播出去。

根据本发明实施例第三方面，提供一种跨网络发送组播报文的装置，如图4所述，该装置40包括：解析模块401，用于解析要发送的报文得到报文类型；发送模块402，用于根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是组播报文，则通过与中心站点建立的静态隧道进行转发。

根据本发明实施例一实施方式，该装置40还包括：接收模块，用于通过与中心站点建立的静态隧道接收经由中心站点转发的组播报文。

根据本发明实施例一实施方式，该装置40的发送模块402还用于根据报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若报文是单播报文，则直接通过与其他分支区域的客户终端设备建立的动态隧道进行发送。

根据本发明实施例一实施方式，解析模块401具体用于解析开放式最短路径优先组播报文；发送模块402，具体用于通过与中心站点建立的静态隧道转发开放式最短路径优先组播报文以建立开放式最短路径优先邻居关系。

根据本发明实施例第四方面，提供一种跨网络发送组播报文的装置，应用于中心站点，如图5所示，该装置50包括：解析模块501，用于解析要转发的报文得到报文类型；转发模块502，用于根据报文类型进行下一步操作，其中，若报文是组播报文，则通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。

根据本发明实施例一实施方式，转发模块502包括：静态隧道获取单元，用于遍历客户终端设备静态隧道表获取与每个客户终端设备建立的静态隧道；转发单元，用于通过静态隧道将组播报文转发出去。

根据本发明实施例第五方面，提供一种跨网络发送组播报文的系统，系统包括：第一客户终端设备，执行上述应用于软件定义广域网中的客户终端设备的跨网络发送组播报文的方法将组播报文发送给中心站点；中心站点，执行上述应用于软件定义广域网中的中心站点的跨网络发送组播报文的方法将第一客户终端设备发送的组播报文转发给注册的客户终端设备；第二客户终端设备，执行上述应用于软件定义广域网中的客户终端设备的跨网络发送组播报文的方法接收中心站点转发的组播报文。

根据本发明实施例第六方面，提供一种计算机存储介质，存储介质包括一组计算机可执行指令，当指令被执行时用于执行上述任一项的跨网络发送组播报文的方法。

这里需要指出的是：以上针对跨网络发送组播报文装置实施例的描述、以上针对跨网络发送组播报文系统实施例的描述和以上针对计算机存储介质实施例的描述，与前述方法实施例的描述是类似的，具有同前述方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明对跨网络发送组播报文装置实施例的描述、对跨网络发送组播报文系统实施例的描述和对计算机存储介质实施例的描述尚未披露的技术细节，请参照本发明前述方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以利用硬件的形式实现，也可以利用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储介质、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储介质、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种跨网络发送组播报文的方法，应用于软件定义广域网SDWAN分支区域的客户终端设备CPE，所述方法包括：

解析要发送的报文得到报文类型；

根据所述报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若所述报文是组播报文，则通过与中心站点Hub建立的静态隧道进行转发。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

通过与中心站点建立的静态隧道接收经由中心站点转发的组播报文。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

根据所述报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若所述报文是单播报文，则直接通过与其他分支区域的客户终端设备建立的动态隧道进行发送。

4.根据权利要求3所述的方法，所述组播报文为开放式最短路径优先组播报文，所述方法用于建立开放式最短路径优先邻居关系。

5.一种跨网络发送组播报文的方法，应用于软件定义广域网中的中心站点，所述方法包括：

解析要转发的报文得到报文类型；

根据所述报文类型进行下一步操作，其中，若所述报文是组播报文，则通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。

6.根据权利要求5所述的方法，所述通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发，包括：

遍历客户终端设备静态隧道表获取与每个客户终端设备建立的静态隧道；

通过所述静态隧道将组播报文转发出去。

7.一种跨网络发送组播报文的装置，所述装置包括：

解析模块，用于解析要发送的报文得到报文类型；

发送模块，用于根据所述报文的类型选择发送报文要使用的通信隧道，其中，若所述报文是组播报文，则通过与中心站点建立的静态隧道进行转发。

8.一种跨网络发送组播报文的装置，应用于软件定义广域网中的中心站点，所述装置包括：

解析模块，用于解析要转发的报文得到报文类型；

转发模块，用于根据所述报文类型进行下一步操作，其中，若所述报文是组播报文，则通过静态隧道向注册的客户终端设备进行转发。

9.一种跨网络发送组播报文的系统，所述系统包括：

第一客户终端设备，执行权利要求1所述的、应用于软件定义广域网中的客户终端设备的跨网络发送组播报文的方法将组播报文发送给中心站点；

中心站点，执行权利要求5所述的、应用于软件定义广域网中的中心站点的跨网络发送组播报文的方法将第一客户终端设备发送的组播报文转发给注册的客户终端设备；

第二客户终端设备，执行权利要求2所述的、应用于软件定义广域网中的客户终端设备的跨网络发送组播报文的方法接收所述中心站点转发的组播报文。

10.一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，其中，所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至6任一项所述的跨网路发送组播报文的方法。

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