基于BIER的SDN组播交换机BIFT快速构建

刘艳萍，杨喜敏*，冯伟，唐菀

(1 中南民族大学 计算机科学学院，武汉 430074；2 海能达通信股份有限公司，深圳 518000)

随着Internet的飞速发展，特别是5G时代的到来，视频直播、IPTV、实时监控等网络业务与应用与日俱增[1-2].一发多收的组播显然比一对一的单播更符合这些网络业务的性能需求[3-4]，但由于资源容量的有限性和组播协议复杂[5]等诸多原因，传统的组播技术已难以适应这些业务的大规模应用[6].软件定义网络(Software-Defined Networking, SDN)与生俱来的全局视角和可编程等特性[7-8]，可以赋予组播管理更高的效率和灵活性[9-10]，但实时维护数据平面转发设备中的组播报文转发规则，既会增加控制器的负担，也会影响组播报文的传输性能[11].

位索引显式复制(Bit Index Explicit Replication, BIER)[12]是一种新的协议无关组播技术.中间节点完全基于组播报文携带的二进制位串跨域转发组播报文[13]，既不需要维护每条组播数据流的状态，也不受接收者动态变化的影响，极大简化了组播信息管理和维护的时空复杂度，能提升组播报文的转发效率，且易于实现大规模组播结合 SDN的全局视角等固有优势，BIER还可有效应对组播网络动态变化的问题[14].

BIER的组播报文转发规则用一个二进制位串来表示,其中的每一位对应一个交换机/转发设备.要支持BIER，交换机就需要配备位索引转发表(Bit Index Forwarding Table, BIFT)，并依据其存储的转发规则来转发组播报文.因此，为网络中的所有交换机构建BIFT是BIER应用时的关键之处.尤其是当网络拓扑发生变化或动态规划网络资源而需调……