IPv4组播业务转发控制
按照DHCP STB终端和PPPOE STB终端两种类型不同,结合主备控制的方式,介绍IPv4组播业务转发控制。
部署组播热备份前需要保证接入用户的双机热备份已经配置完成。
DHCP STB终端方式接入用户组播热备份
终端上线和节目点播流程
STB终端采用DHCP STB时,上线是通过DHCP报文触发的。双机备份部署时,用户上线步骤如下:
- 用户设备发送DHCP报文请求主NE40E分配IP地址。
- 主NE40E收到DHCP报文后,认证用户信息。认证通过,则用户上线成功。备NE40E不负责用户接入。
- 当主NE40E成功接受用户上线后,会将终端用户信息通过备份通道发送给备NE40E,备NE40E在本地生成终端的控制和转发信息。
如图8-9所示,用户接入后进行节目点播的步骤如下:
- STB发出的IGMP Report报文是组播类型,通过汇聚交换机转发给主备两个NE40E。
- 主备NE40E均能够接收到IGMP报文,分别进行处理,从组播源将组播流量引入到两个NE40E。
- 主NE40E将组播流量复制给STB,备NE40E不向STB复制节目。
PPPOE STB终端方式接入用户组播热备份
PPPOE终端的特点是,一旦接入了BRAS,其数据流都是点到点的。即其发出的数据流量目的MAC都是BRAS的MAC地址,并只接收与之建立会话的BRAS的数据包;即使用终端MAC、BRAS MAC标识一对连接,使用SessionID标识一个会话;因此在采用PPPOE的STB部署组播业务时,组播的复制点只能放在BRAS上。
在部署BRAS热备份的情况下,PPPOE STB发出的IGMP Report报文,从IP层看仍旧是组播,但是链路层则是单播,这样只有主状态下的BRAS能够接收到该报文,备状态下的BRAS则接收不到。需要在主备BRAS之间同步IGMP报文才能有效提供组播业务的实时保护。
STB终端是PPPoE时,部署双机备份后,组播转发流程如下:
- STB和主NE40E之间建立PPP,主NE40E将PPP用户(即STB终端)的信息备份到备NE40E;备NE40E在本地生成PPP用户的控制和转发信息。
- STB点播节目,发出IGMP Report报文;主NE40E,可以接收到IGMP报文,向备设备备份报文,主NE40E向RP节点发起组播组加入,引入组播流量,建立组播转发表。
- 备状态NE40E,从备份通道接收到IGMP报文,也向RP节点发起组播组加入,引入组播流量,建立组播转发表。
- 主状态NE40E向STB复制组播流量;备状态NE40E处于阻断状态。
主备控制方式
采用Smartlink控制主备方式
Smartlink是交换机上的一种主备链路协议,设置主备两个链路,当主状态链路允许接收和发送报文,备状态则不发送也不转发接收的报文。Smartlink可以按照VLAN的粒度的规划,即在一对链路上指定一些VLAN采用Smartlink,一些VLAN不采用。
汇聚交换机采用Smartlink双归属到NE40E上,部署Smartlink时,预先指定好主备关系,Smartlink感知主链路的物理状态Down,则进行切换,启动备链路进行转发数据;当主链路恢复,可以选择回切,或者不回切。
如图8-10所示,主NE40E接收到STB发来的IGMP Report/Leave报文,向备NE40E备份报文,备NE40E接收到备份来的IGMP报文,触发引入组播流量、建立组播转发表项,备状态下进行剪枝控制。
采用E-Trunk控制主备方式
如图8-11所示:
E-Trunk就是跨设备的LACP,可以控制NE40E和下层汇聚交换机跨设备捆绑链路成员的主备状态。处于主状态的链路允许转发数据报文,被状态的链路处于阻塞状态,不转发和接收数据报文。
在主备NE40E之间增加直连链路用来部署VRRP协议,VRRP协议能够跟踪Eth-trunk接口。VRRP的状态和E-Trunk的状态保持一致。
主NE40E接收到STB发来的IGMP Report/Leave报文,向备NE40E备份报文,备NE40E接收到备份来的IGMP报文,触发引入组播流量、建立组播转发表项,备状态下进行剪枝控制。
组播双机备份故障切换流程
NE40E的接入侧故障、网络侧故障、还是整机故障都会触发VRRP进行主备状态切换,备NE40E升主之后,快速启动流量转发,主NE40E降备快速进行流量剪枝。