三种组播VPN承载方案对比

方案一：基于PIM-SM/mGRE的承载方案

   如图所示，公网运行PIM-SM协议，且PE 1、PE2和PE 3都支持mVRF实例。

   不同的mVRF站点加入到同一个组播域（MD）中，通过MD内自动建立的组播隧道（MT）将这些MVRF站点连接在一起，实现组播互通。

   接下来以上图为例，详细介绍组播VPN的工作原理。

   Share-MDT的创建过程如下：

1. PE 1的mVRF实例向公网RP发起加入（Join），以Share-Group地址为组播组地址，在公网沿途的各设备上分别创建（*，Share-Group）表项。同时，PE 2和PE3也各自发起类似的加入过程，最终在MD中形成一棵以公网RP为根，PE 1、PE2和PE 3为叶的RPT。

2. PE 1的mVRF实例向公网RP发起注册（Register），以接口地址为组播源地址、Share-Group地址为组播组地址，在公网沿途的各设备上分别创建（S，Share-Group）表项。同时，PE 2和PE3也各自发起类似的注册过程，最终在MD中形成三棵相互独立的、连接PE与RP的SPT。

3. 在PIM-SM网络中，由RPT（*，Share-Group）以及三棵相互独立的SPT共同组成Share-MDT。

   Share-MDT构建完成后，就可以进行组播报文的传输。其中，组播协议报文和组播数据报文的传输过程是不同的，下面分别进行介绍。

1. 组播协议报文的传输：

   a)当私网组播接收者和组播源位于VPN网络中的不同Site时，组播协议报文必须跨越公网进行传输。协议报文在本地PE上被封装为普通的公网组播数据并沿Share-MDT进行传输，在远端PE上被解封装，从而继续进行正常的协议交互过程，最终建立一棵跨越公网的组播分发树。

   b)如果接收者与私网RP位于不同的Site，需要跨越公网发起加入以创建RPT；如果组播源与私网RP位于不同的Site，需要跨越公网发起注册以创建SPT。

    

2. 组播数据报文的传输：

   a)当组播分发树创建完成后，私网组播数据沿组播分发树传输给各Site中的接收者。私网组播数据在本地PE上被封装为普通的公网组播数据并沿Share-MDT进行传输，在远端PE上被解封装，从而继续在私网内进行组播数据的传输。

   b)如果接收者与私网RP位于不同的Site，沿RPT跨越公网进行私网组播数据的传输；如果组播源与私网RP位于不同的Site，沿SPT跨越公网进行私网组播数据的传输。

   c)为了防止组播数据流沿着share-MDT传送mVPN中的所有PE，浪费网络带宽，在各PE之间还可以按需建立专用的Data-MDT。当私网中组播数据的传输速率超过一定门限时，将该组播数据流从Share-MDT切换到Data-MDT，只有带有接收者的PE才会加入到Data-MDT，从而实现按需组播。

方案二：基于PIM-SSM/mGRE的承载方案

   如图所示，公网中运行PIM-SSM，且PE 1、PE2和PE 3都支持mVRF实例。

   该方案采用BGP AD方式实现MVPN PE成员自动发现机制，通过在BGP消息中定义新的MDT地址族，向所有PEER发布MVPN的RD信息以及Share-group地址。对端PE收到MDT-SAFI消息后，与自己的Share-group地址进行匹配，相同则加入该MVPN实例。BGP AD方式不依赖公网RP和MSDP协议，通过在公网建立PIM-SSM组播转发树，承载私网组播业务。

   Share-MDT的创建过程如下：

1. PE 1的公网实例分别向PE 2和PE 3的公网实例通知其本地的BGP MDT信息（包含BGP接口地址和Share-Group地址等信息），并互换BGP MDT路由信息；PE 2和PE 3收到来自PE1的BGP MDT信息后，分别向PE 1的BGP接口地址逐跳发送订阅报文，在公网沿途的各设备上分别创建（S，Share-Group）表项，从而形成一棵以PE 1为根、PE 2和PE3为叶的SPT。

2. 同时，分别以PE 2和PE 3为根的SPT形成过程与此类似，最终在MD中形成三棵相互独立的SPT。

3. 在PIM-SSM网络中，由这三棵相互独立的SPT共同组成了一棵Share-MDT。

   Share-MDT构建完成后，就可以进行组播报文的传输。组播协议报文和组播数据报文的传输过程与方案一类似，为了防止组播数据流沿着share-MDT传送给mVPN中的所有PE，在各PE之间也可以按需建立专用的Data-MDT，以实现按需组播。

方案三：基于mLDP的承载方案

   基于MP2MP LSP建立Share-MDT，用于传递信令消息和小流量数据。

   基于P2MP LSP建立Data-MDT，采用MDT join TLV消息动态建立Data-MDT，用于转发高带宽数据流量。

   一条MP2MP LSP允许业务流从多个入口节点传输到多个出口节点；一条P2MP LSP允许业务流从一个根节点（或入口节点）传输到多个叶节点（或出口节点）。

   在MP LSP的每一条链路上只需传输数据包的一份拷贝，不需要组播路由协议的支持。允许多条MP LSP以一个入口节点为根节点，每一条MP LSP都有它自己的标识符。

   MP2MP LSP由一个根节点，零个或多个传输节点以及一个或多个叶节点组成。MP2MP LSP中的叶节点需要建立两条LSP：一条下游LSP，与从根节点出发的P2MP LSP相似；一条上游LSP，用来向根节点和其它叶节点发送数据流。传输节点支持上游和下游LSP的建立并保存相应的MPLS转发状态。MP2MP LSP中数据包从根节点传输到叶节点的过程与在P2MP LSP中类似；从叶节点发送的数据流首先通过上游LSP传输到根节点，然后在根节点经下游LSP传输到其它的叶节点。

   P2MP LSP由一个根节点，零个或多个传输节点以及一个或多个叶节点组成。由叶节点负责P2MP LSP的建立和撤销。根节点需要建立转发状态，并将业务流映射到P2MP LSP。

总结：

   三种组播VPN承载方案之间的对比分析如下表所示。

   方案三基于mLDP协议，单播及组播流量都通过MPLS隧道转发，转发效率高，并采用MPLS OAM机制维护公网组播状态，可维护性更好，在三个方案中实现方式最优，但是目前多数现网设备不支持该方案，因此不具备现网部署条件。

   方案一和方案二都是基于PIM协议和mGRE隧道来实现组播VPN业务的承载，对公网设备能力有较高要求。其中方案一基于PIM-SM方式，依赖公网RP和MSDP来建立公网MDT；方案二基于PIM-SSM，不需要依赖公网RP，且基于BGP实现拓扑自动发现，稳定性更好。因此推荐采用方案二。