100G之云间交换篇——运营商网络的新路由平台

　　三、 多级组播

　　视频业务的迅速发展对路由器的组播能力提出了更高的要求，包括组播规格和组播复制能力，其中组播复制能力是关键技术。为了提高组播复制能力，同时减少组播业务在路由器内部的资源消耗，我们提出了“交换网组播”和“三级组播复制”的技术实现方法。

　　1. 交换网组播

　　图7 组播表项

　　传统核心路由器在组播功能上最重大的缺陷之一就是交换网不支持组播，组播报文在单板和交换网之间是广播转发，导致的严重后果是组播流量越大，路由器内部的广播流量就越大，交换网带宽资源浪费就越严重。

　　针对上述问题，在交换网上增加组播表项存储空间并同步学习组播表项。如图7所示，交换网板同步学习组播表项，按需复制，可以最大限度的节省交换网带宽资源。但是，交换网上的组播表项和业务板上的组播表项有区别。业务板上的组播表项为：源IP + 组播IP + 出接口列表，交换网板上的组播表项为：源IP + 组播IP + 出接口板列表，即：交换网板上的组播表项的下一跳为出接口板列表而不是出接口列表，交换网板根据出接口板列表来复制和转发报文到目标接口板，组播转发不再造成带宽浪费。

　　2. 三级组播复制

　　为提升组播转发效率，在芯片级和交换网级采用了三级组播复制的设计，第一级组播复制在入接口板内完成，第二级组播复制在交换网完成，第三级组播复制在出接口板完成，不浪费任何带宽。

　　图8 一级组播复制

　　如图8所示，一级组播复制发生在组播出接口和入接口在同一个PP(Packet Processor)中，当PP收到组播流的时候，查询TCAM中的组播转发表(源IP + 组播IP + 出接口列表)，发现其中有一个或多个组播出接口在本PP中，PP为每一个在本PP的组播出接口复制一份报文，同时，如果存在出接口不在本PP的情况，则往交换网发送一份组播报文。

　　图9 二级组播复制

　　如图9所示，二级组播复制发生在交换网板上，当交换网收到组播流的时候，查询MC组播转发表(源IP + 组播IP + 出接口板列表)，根据“出接口板列表”向下一跳出接口板复制一份组播报文。

　　图10三级组播复制

　　如图10所示，三级组播复制发生在出接口板中，当PP收到组播流的时候，查询TCAM中的组播转发表(源IP + 组播IP + 出接口列表)，发现其中有一个或多个组播出接口在本PP中，PP为每一个在本PP的组播出接口复制一份报文。

　　四、 结束语

　　网络流量爆发式增长带来的业务压力，要求作为网络核心动力的路由器应通过大容量/高性能的关键技术来应对。新一代100G平台核心路由器通过单框交换容量的提升超过传统路由器集群能力是一大进步，路由器集群技术也将成为解决路由器容量瓶颈的必然选择。