Сосуществование деревьев с совмещением и деревьев отправителя
Некоторые протоколы поддерживают как деревья отправителя, так и деревья с совмещением (например, PIM-SM) и один маршрутизатор может содержать (*, G) и (S,G) состояния для одной и той же группы G. Два случая сосуществования описаны ниже. Рассмотрим топологии с отправителями Si и получателями Ri. RP является точкой встречи (Rendezvous Point). Ni представляют собой LSR. Числа являются номерами интерфейсов, "Reg" - интерфейс Register. Все сообщения IGMP и PIM Join/Prune показаны на рисунках. Индицируется состояние бита RPT для состояния (S,G).
1) На рис. 2 показан переход от совмещенного дерева к дереву отправителя. Предположим, что кратчайший путь от R1 к RP пролегает через N1-N2-N5. N1, выделенный маршрутизатор получателя (Designated Router) R1, (DRrecv) решает инициализировать дерево отправителя для S1. После получения данных через дерево отправителя в N2, N2 пошлет команду отсечения в N5 для отправителя S1. Состояние сосуществования реализуется в узле, где начинается перекрытие деревьев с совмещением и отправителя (N2), и в узле, где S1 не нуждается более в переадресации на дерево с совмещением (N5).
IJ=Igmp Join; PJ=Pim Join (*,G); PJS=Pim Join (S1,G); PPS=Pim Prune (S1,G)
Рис. 2
Ниже перечислены состояния, которые формируются в мультикастинг таблице маршрутизации (MRT):
в RP: (*,G):Reg->1 (т.е. входящее itf=Reg; исходящее itf=1)
в N1: (*,G):2->1
в N2: (*,G):3->1
(S1,G):2->1
в N3: (S1,G):2->Reg,1
в N4: (*,G):2->1
в N5: (*,G):2->1,3
(S1,G)RPT-бит:2->1
2) На рис. 3 показано, что состояние сосуществования может иметь место даже без переключения. Мультикастный трафик от отправителя сформирует состояние (S, G) в выделенном маршрутизаторе отправителя (DRsend; N3 на рис. 3 является DRsend отправителя S). Каждый узел совмещенного дерева имеет состояние (*,G). Таким образом Rsend имеет состояния (*, G) и (S,G). Если DRsend находится на дереве, он пошлет команду отсечения (prune) для S в направлении RP, формируя состояние (S,G) во всех узлах вплоть до первого маршрутизатора, который имеет ответвление (N1 и N2 на рис. 3).
Рис. 3
Состояния, формируемые при мультикастинг-маршрутизации в MRT, представлены ниже:
в RP (*,G):Reg->1 (т.е. входящее itf=Reg; исходящее itf=1)
в N1: (*,G):1->2,3
(S,G)RPT-бит:1->2
в N2: (*,G):1->2
(S,G)RPT-бит:1->none
в N3: (*,G):1->3
(S,G):2->Reg,3
в N4: (*,G):1->2
в N5: (*,G):1->2
В данных примерах можно видеть, что могут иметь место два типа сосуществования:
- (S,G) с нулевым RPT-битом (N2 на рис. 2, N3 на рис. 3). Состояния (*,G) и (S,G) имеют разные входные интерфейсы, но некоторые выходные интерфейсы являются общими. Возможно, что трафик S приходит через интерфейсы (*, G) и (S,G). При обычной переадресации L3 (S,G) SPT-бит запрещает переадресацию трафика из S, приходящего через входной интерфейс (*,G). Трафик S может только временно приходить через входные интерфейсы как (*, G), так и (S,G) (вплоть до N5 на рис. 2 и N1 на рис. 3 обработали сообщения prune). Чтобы избежать временной переадресации дубликатов пакетов L3, переадресация может быть применена к этому типу узлов. Если не предполагается временной переадресации дубликатов пакетов, может быть применена переадресация на уровне L2. В этом случае потоки (*, G) и (S,G) должны быть совмещены в (*, G) LSP выходного интерфейса.
- (S,G) с RPT-битом =1 (N5 на рис. 2, N1 и рис. 3). Состояние (*,G) и (S,G) имеет тот же входной интерфейс. Трафик (S,G) должен извлекаться из потока (*,G). В MPLS это состояние сосуществования может обрабатываться разными способами. Будет рассмотрено четыре подхода к решению этой проблемы:
- Первый метод обработки этого состояния сосуществования заключается в завершении LSP и переадресация всего трафика этой группы на L3. Однако можно избежать возврата на L3 в случае (S,G), когда к MRT не добавляется исходящий интерфейс (N2 на рис. 3). Этот вход будет принимать трафик только временно. В этом конкретном случае можно игнорировать состояние (S,G) и поддерживать существующий (*, G) LSP. Недостатком этого варианта является дублирование трафика в течение короткого времени.
- Вторым подходом является присвоение отправителю специфических меток для узлов, принадлежащих совмещенным деревьям. Одному набору (*, G) будет присвоено несколько меток, по одной на каждый активный источник пакетов. Так как узлы знают только, какие отправители активны, когда получают от них трафик, LSP не могут быть сформированы заранее и нужны быстрые способы установления LSP.
- Третий способ заключается в том, что только деревья отправителя используются для коммутации по меткам, а трафик в совмещенных деревьях всегда переадресуется на уровне L3. Это предполагает, что используются только совмещенные деревья, как средство для получателей выяснить, кто является отправителем. Конфигурируя порог переключения для низких скоростей передачи, можно гарантировать, что получатели переключаются на дерево отправителя достаточно быстро.
- В четвертом подходе LSR, который имеет состояние (S,G) RPT-бит с ненулевым oif, анонсирует метку для (S,G) вышестоящему LSR и это анонсирование распространяется затем каждым вышестоящим LSR в направлении RP. Таким способом выделенный LSP формируется для трафика (S,G) от RP к LSR с состоянием (S,G) RPT-бит. В последнем LSR, (S,G) LSP объединяется в (*,G) LSP для соответствующих выходных интерфейсов. Это гарантирует, что пакеты (S,G), движущиеся вдоль совмещенного дерева, не пройдут через LSR, которые отсечены от S.
