基于MPLS網(wǎng)絡的PIM-Prox 的研究

本文提出了一種新的PIM-Proxy 組播通信設計方案，通過對PIM 的加入消息進行
增加代理域的擴展，從而解決了基于MPLS 網(wǎng)絡的核心路由器無法參與到組播樹建立的問題。并且詳細分析了PIM-Proxy 的幾項關(guān)鍵技術(shù)。
基于 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)的組播通信，主要討論的是BGP(Boder
Gateway Protocol)/MPLS IP VPN(Virtual Private Network)通信技術(shù)，此種技術(shù)存在多種組播通信方式，例如：為每一個組播樹建立一個缺省的組播分發(fā)樹MDT(Multicast Distribution Tree)；對入口提供商邊界路由器PE(Provider Edge)進行數(shù)據(jù)復制；使用P2MP(Point to Multi-Point)點到多點的數(shù)據(jù)傳輸方式等，主要采用的是第一種方式。無論哪種通信模式，都是基于隧道——封裝的方式，與單播相同。在MPLS 網(wǎng)絡的單播通信中，任何需要向外部網(wǎng)絡傳輸?shù)膯尾?shù)據(jù)包，都通過MPLS 的隧道方式從一個邊界路由器到達另一個邊界路由器。為了處理這種單播數(shù)據(jù)包，邊界路由器需要明確：對于這個數(shù)據(jù)包的目的地址，網(wǎng)絡中哪一個邊界路由器是最好的傳輸數(shù)據(jù)包的出口。然而核心路由器，對發(fā)往外地網(wǎng)絡的路由根本不感興趣，它們僅僅處理隧道模式的包，明確如何到達邊界路由器以及其他的核心路由器就可以了。
但是當考慮組播通信時，這種使核心路由器和外部路由保持獨立關(guān)系的通信機制，會引
發(fā)很多問題。對于特定的組播組，當使用PIMv2 組播協(xié)議來生成組播樹時，希望核心路由器能夠完全參與到組播協(xié)議中，從而使核心路由器有效地執(zhí)行組播功能。這意味著核心路由器必須能夠正確的處理PIM 加入消息，即核心路由器必須能夠向組播分布樹的根發(fā)送加入消息。如果組播分布樹的根在網(wǎng)絡的外部，而核心路由器對于外部網(wǎng)絡的目的地沒有維護路由，那么PIM 加入消息就不能被處理，組播分布樹也就無法建立。
為了解決上述的問題，考慮對 PIM 協(xié)議擴展。當一個邊界路由器向內(nèi)核發(fā)送PIM 加入
消息時，新增一個矢量，定義了沿著組播樹到達根部方向的下一跳邊界路由器的IP 地址。
通過向指定的邊界路由器發(fā)送Join 消息，核心路由器處理Join 消息。在特定的網(wǎng)絡內(nèi)，對于組播樹的根，這個矢量的作用等同于代理。