YD/T 2446-2013 虚拟专用局域网服务(VPLS)组播技术要求 YD/T2446-2013 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS33.040.40
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2446-2013
虚拟专用局域网服务（VPLS）
组播技术要求
Technical requirements for multicast in virtual private LAN services2013-04-25发布
2013-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围·
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义.
3.2缩略语
4概述·
VPLS组播体系架构和基本概念
5.1VPLS组播体系架构
5.2运营商组播分发树..
5.3多VPLS聚合…·
5.4VPLS成员的自动发现·
5.5IP组播组成员的发现.
5.6通告运营商组播分发树与VPLS/用户IP组播组的绑定域间组播VPLS
6基于BGP的成员自动发现与绑定6.1
域内包含树的成员自动发现和绑定域间包含树的成员自动发现和绑定：6.3域内选择树的成员自动发现和绑定….6.4域间选择树的成员自动发现与绑定..7数据转发与接收
7.1MPLS封装
7.2VPLS组播/广播/未知单播数据包的处理7.3解复用组播树的流量
·组播树的建立....
8.1概述
8.2源发起的P组播树的建立
8.3接收者发起的MPLS树的建立
9组播流量的保护与优化
9.1概述
9.2组播的保护
使用选择树来优化组播分发
9.4聚合技术
10BGP的扩展：
YD/T2446-2013
YD/T2446-2013
10.1包含树/选择树的标识符
10.2MCAST-VPLS NLRI-.
11安全考虑·
12IANA考虑·
参考文献
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。YD/T2446-2013
本标准编写过程中参考IETFRFC5501:2009《VPLS网络中提供组播业务的总体要求》，但与IETFRFC5501:2009的一致性程度为非等效。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：中兴通讯股份有限公司、工业和信息化部电信研究院。本标准主要起草人：陈然、吴昊波、马军锋。Ⅲ
虚拟专用局域网服务（VPLS）组播技术要求YD/T2446-2013
本标准规定了虚拟专用局域网服务(VPLS）组播方案，描述了采用运营商组播树来实现VPLS组播的技术。
本标准适于VPLS网络。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IETFRFC2385
MD5SignatureOption)
基于TCPMD5签名选项的BGP会话保护(ProtectionofBGPSessionsviatheTCPIETFRFC4760BGP-4的多协议扩展(MultiprotocolExtensionsforBGP-4)IETFRFC4761VPLS网络中使用BGP协议来完成自动发现和信令的过(VirtualPrivateLANService(VPLS)UsingBGPforAuto-Discoveryand Signaling)IETFRFC4762采用标签分发协议作信令的虚拟专用局域网业务（VirtualPrivateLANService(VPLS)UsingLabelDistributionProtocol(LDP)Signaling)IETFRFC4875点对多点流量工程标签交换路径的RSVP-TE协议扩展(ExtensionstoResource Reservation Protocol -Traffic Engineering (RSVP-TE) for Point-to-Multipoint TE LabelSwitchedPaths (LSPs))
IETFRFC5331MPLS上游标签的分配和指定内容的标签空间(MPLSUpstreamLabelAssignmentandContext-SpecificLabelSpace)IETFRFC607412VPN网络的配置，自动发现及信令(Provisioning，Auto-Discovery,andSignalinginLayer2VirtualPriwateNetworks(L2VPNs))IETFRFC638.8点到多点及多点到多点的标签交换路径的LDP协议扩展（LabelDistributionProtocol Extensions forPoint-to-Multipoint and Multipoint-to-Multipoint Label Switched Paths)IETFRFC6511
RSVP-TELSP的非倒数第二跳行为和带外映射(NonPHPbehaviorandout-of-bandmappingforRSVP-TELSPs)
IETFRFC6514
基于BGP/MPLS三层VPN组播业务的封装及处理过程(BGPEncodingsandProceduresforMulticastinMPLS/BGPIPVPNs)3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下面术语和定义适用于本文件。3.1.1
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组播虚拟专用网MulticastVPN（MVPN)由发送站点集和接收站点集定义，这两种站点集具备如下特性：发送站点集内的主机生成组播流量向接收站点集内的接收者发送：一不在接收站点集内的主机不可以接收到该组播流量；一接收站点集内的主机可接收到发送集内的任何主机发送的流量；一接收站点集内的主机不可接收到非发送站点集内主机发送的组播流量。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
I-PMSI
P2MPLSP
Auto-DiscoverywwW.bzxz.Net
Address Family Identifier
Autonomous System
Autonomous System Border RouterBorderGatewayProtocol
Customer
CustomerEdge
CustomerGroup
Customer Source
ExternalBorderGatewayProtocolIntemal BorderGatewayProtocolInterior GatewayProtocol
InternetProtocol
InclusivePMSI
Label Distribution Protocol
Label Switched Path
multicastLDP
Multi-protocol Label SwitchingMulticastVPN
NetworkLayerReachabilityInformationProvider
ProviderEdge
pointtomultipointLSP
Penultimate-hop-popping
Pseudo Wire
ProviderMulticastServiceInterfaceRouteTarget
Routing Distinguisher
Route Reflectors
自动发现
地址族标识符
自治系统
自治系统边界路由器
边界网关协议
用户站点
用户边缘设备
用户站点组播组
用户站点组播源
外部边界网关协议
内部边界网关协议
内部网关协议
互联网协议
包含模式运营商组播业务接口
标签分发协议
标签交换路径
组摄LDP
多协议标签交换
组播VPN
网路层可达信息
运营商
运营商边缘设备
点到多点标签交换路径
倒数第二跳弹出
运营商组播业务接口
路由对象
路由区分器
路由反射器
RSVP-TE
S-PMSI
ResourceReservationProtocolTrafficEngineeringSubsequentAddressFamilyIdentifierSelectivePMSI
ServiceProvider
Virtual Private LAN Service
Virtual Private Network
Virtual Switching Instance
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资源预留协议流量工程
后继地址族标识符
选择性运营商组播业务接口
运营商
虚拟专用LAN业务
虚拟专用网
虚拟交换实例
VPLS是IETF利用MPLS技术实现跨广域网提供局域网业务的技术。IETFRFC4761和IETFRFC4762给出了VPLS技术的具体协议要求。在以上两个标准中，使用以太网的洪泛技术支持组播业务，但这种方法是通过VPLS相连的PE站点上进行入口复制来实现VPLS组播，这种方法对于带宽资源要求高，分发范围广的组播业务限制了使用规模。VPLS在转发组播业务流量时，采用在入口处进行复制处理，在如下两个方面，组播流量浪费了带宽：
组播流量会发送到不需要此组播流量的成员：在PW上复制组播报文，如果各个PW是通过一条共享的路径，则在此共享路径上会出现多份组播报文。
本标准主要针对VPLS技术对组播业务支持的限制，规定了在SP网络中采用组播树来实现VPLS组播的过程，这个过程适用于IETFRFC4761和IETFRFC4762。5VPLS组播体系架构和基本概念
5.1VPLS组播体系架构
VPLS组播体系架构如图1所示。
客户边缘设备
运营商边缘路由器
客户边龄设备
办路设备
运营商边缘路由器，运营商路由MVPN
站点1
营商边缘路由器
图1VPLS组播体系架构
站点2
站点3
站点4
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本标准描述了在SP网络使用组播树来传送VPLS组播数据包的过程。IETFRFC4875中规定的RSVP-TEP2MPLSP是运营商组播树的一种，也就是图中红线所示意。使用这种组播树的好处是当组插数据流的带宽很大或者需要扩展入口PE复制组播包的数目时，可以通过组播树的分支节点承担必要的流量复制需求，但同时也带来了SP网络需要建立组播树并且维护这些状态产生的开销。本标准给出了基于P2MPRSVP-TE和mLDP实现运营商组播树的过程，同时也支持其他运营商隧道技术。
5.2运营商组播分发树
运营商组播分发树通常有两种类型，一种是以一个PE为根的组播分发树承载一个或多个VPLS的所有流量，称为包含树(InclusiveTree)，当这棵树从多个VPLS承载组播数据流时可以称为聚合包含树(AggregateInclusiveTree)。VPLS的所有PE成员都需要加入此包含树。这意味着CE会收到不需要的组播数据。一种是以一个PE为根的组播分发树承载一个或多个VPLS的一个或几个特定IP组播组的流量，那么这棵树称为选择树(SelectiveTree)，只有需要接收这些组播数据流的PE设备加入选择树，从而PE和CE设备不会收到不需要的组播数据流，当这些IP组播数据流的接收者来自不同的VPLS时可以称为聚合选择橱(Aggregate Selective Tree).
本标准中定义的包含树(LncltsiveTree)为单向源树，包括RSVP-TE或mLDP创建的点对多点的LSP。在源树中，根节点为某个PB节点，其余PE为叶子节点。包含树可用于IP及非IP组播数据的传输。本标准中定义的选择树（SelectiveTree）可以为单向源树(RSVP-TB和mLDP创建），也可以是单播PE-PE的隧道（使用MPLS或IP/GRE封装），选择树只可用于IP组播数据的传输。5.3多VPLS聚合
多于一个VPLS绑定到同一棵树，称为聚合。包含树和选择树都支持聚合。聚合可以使得运营商在P路由器上维护较少的转发和控制面状态。聚合到同一棵树上的VPLS数目称为“聚合因子”。当采用包含树时，以PE为根节点的包含树的数目和下面的公式成比例PE上VPLS实例数/聚合因子
这种情况下，由P路由器来维护的状态和下面的公式成比例(PE上平均VPLS实例数/聚合因子）*PE数目/穿越P路由器的组播树平均数量因此P路由器维护的状态与VPLS实例的数目不是线性增长关系。采用聚合技术时，必须提供机制保证树的出口PE可以解复用聚合树上的流量。通过在P组播树的根节点采用MPLS上游标签分配机制，为每个流分配一个MPLS标签，出口PE使用该标签实现聚合流量的解复用。解复用标签可以通过BGP协议由聚合树的根节点向叶子PE发布。5.4VPLS成员的自动发现
VPLS成员的自动发现来自下面几方面的需求，一方面对于聚合包含树，根节点必须发现不同VPLS实例的PB，从而向不同VPLS实例的叶子PE分发用于解复用的上游分配的标签：另一方面，采用P2MPRSVP-TE创建包含树必须使得根节点能够发现VPLS中的所有叶子PE，从而使得根PE能够创建P2MP组播树：另外，叶子节点也需要发现运营商组播树的标识符。本标准使用IETFRFC4761和IETFRFC6074的基于BGP协议来发现VPLS中的所有PE成员。5.51P组播组成员的发现
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创建聚合的选择树和P2MPRSVP-TE选择树，都需要入口PE发现需要接收此IP组播数据流的PE设备，前一节只是提供了成员发现，但无法发现一个或多个VPLS内，哪些PE设备需要接收此IP组播流，因而必须提供组成员发现机制，才能根据组成员的信息创建聚合的选择树以及P2MPRSVP-TE由根发起创建的组播树。本标准建议采用“IP组播组成员信息的传播”来发现P组播组成员。对于采用入口复制实现的选择树，也可以用“IP组播组成员信息的传播”来实现只将IP组播流发送给需要接收的PE设备。注：“IP组播组成员信息的传播\，即IETFVPLS-CTRL，见draft-raggarwa-12vpn-vpls-mcast-ctrl-00。5.6通告运营商组播分发树与VPLS/用户IP组播组的绑定聚合树的根节点采用BGP自动发现机制向树中的叶子节点通告包含树与选择树的绑定及解复用信息。本标准运用PMSI隧道的属性来实现此功能。多个VPLS或者用户IP组播组绑定到包含树或者选择树时，根PE向网络中的其他叶子PE通告这个绑定关系。这个过程称为包含树或者选择树的绑定分发，通过BGP来实现。如果一棵包含树承载多个VPLS的流量，根PE必须为每个VPLS分配内层标签，所以此时PMSI隧道属性中必须携带这个内层标签以及包含树标识符。如果一棵选择树承载多个IP组播组的流量，并且这些IP组播数据流的接收者属于多个VPLS，那么必须为这些IP组播组分配内层标签，这个内层标签必须可以区分不同的VPLS，可能可以区分同一个VPLS中的不同IP组播组。所以此时PMSI隧道属性中必须携带这个内层标签以及选择树的标识符。5.7域间组播VPLS
跨越多个自治系统(AS)的组播VPLS被称为域间组播VPLS。在域间组播VPLS中，AS可以属于同一个运营商，也可以属于多个运营商。本标准对于域间组播VPLS给出了三种解决方式，这部分在第6.2节中详细描述
6基于BGP的成员自动发现与绑定6.1域内包含树的成员自动发现和绑定6.1.1概述
本节详细阐述了VPLS组成员的域内自动发现，以及为创建运营商组播隧道进行的运营商组播隧道信息的分发过程。
本标准采用BGP过程来发现VPLSPE成员，属于某个VPLS的PE通告用于识别虚拟交换实例VSI的网络层可达信息(NLRD，这个网络层可达信息携带<路由区分器(RD)，VPLS边缘设备识别符VE-ID>。6.1.2域内自动发现路由的生成
为了实现VPLS自动发现与绑定，属于某VSI的PE产生和通告一个域内自动发现路由。域内自动发现路由携带L2VPNNLRI，NLRI包含如下属性：一VSI的RD：
一生成该路由PE的IP地址。
对于包含树，入口PB必须通过PMSI隧道属性来通告树的标识以及类型来实现树与VPLS的绑定。但是同一个PE节点处的多个VPLS聚合到同一棵包含树上，如果聚合前这个PE已经分别为这些VPLS通告域内自动发现路由，那么就需要重新通告这些路由，重新通告的路由除了PMSI的属性之外必须与先前的一样。如果PE没有事先为这些VPLS通告域内自动发现路由，那么聚合需要PE通告新的域内自动发现路由给这些VPLS。新通告/重新通告路由中的PMSI隧道属性必须携带聚合包含树的识别符以及5
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MPLS上游分配的标签，必须为每条重新通告的路由分配一个唯一的标签。对某个AS，如果某一VPLS的PE需要通告隧道绑定，那么所有同一VPLS中的PE都支持这个隧道绑定的隧道类型。6.1.3域内自动发现路由的接收与相关操作本地PE接收到携带自动发现路由的BGP更新消息后，需判断该路由是否满足如下条件：一发送该路由的PE与本地PE在同一个自治域内：一至少路由中有一个路由目标与本地PE上的某个VSI配置的引入路由目标相匹配：一并且该路由相对于所携带的NLRI的目的地址是最优路由。如果上述条件都满足，则PE将根据PMSI隧道属性进行相应的操作：一如果PMSI中的隧道类型为LDPP2MPLSP，接收PB应加入隧道识别符所标识的P组播树：如果PMSI中的隧道类型为RSVP-TEP2MPLSP，则生成路由的PE建立以接收路由的PE为叶子节点的RSVP-TEP2MPLSP隧道，该隧道可以在PE接收该路由之后建立；一如果PMSI隧道属性未捞带MPLS标签，则接收PE在P组播树上接收到报文后，向引入RT与自动发现路由的RT相匹配的VSI发送；一如果PMSI隧道类型为LDPP2MPLSP或者RSVP-TEP2MPLSP，同时隧道属性中携带MPLS标签，则说明这是一个上游分配的标签，则PE使用该上游标签向引入RT与接收到的自动发现路由RT相匹配的VSI发送组播数据报文。无论路由中是否携带PMSI随道属性，如果本地PB使用RSVP-TEP2MPLSP从VSI向其他站点的PB发送组播流量，则本地PE使用自动发现路由中捞带的生成路由器地址，将生成该路由器的PE作为叶子节点加入LSP。
6.2域间包含树的成员自动发现和绑定6.21概述
本标准域间组播VPLS业务可采用四种方式实现：option(a)、option(b)、option(c)、option(e)。其中option(a)、option(b)、option(c)三种方式与IETFRFC4761中描述的相似。option(a)、option(b)、option(e)，不需要创建一棵跨越多个AS的组播树，每个AS可以使用不同组播传送技术。option(a)、option(e)需要AS边界路由器（ASBR)支持MAC查找，option(b)中AS边界路由器(ASBR)不需要完成MAC查找，需要建立分段的域间树（每一段都是一个域内组播树），由域间的边界节点将这些分段缝合起来，每个段可以采用不同的组播传送技术。这四种方式既适用于包含树也适用于选择树。option(c)需要创建一棵穿越多个AS的组播树，ASBR不交换BGP-VPLSNLRI或VPLS自动发现路由。这种方式的域间选择树既支持分段的又支持不分段的。6.2.2Option(a)
ASBR互为PE-CE的关系，ASBR1-ASBR2之间不需要MPLS互联，但要求Ethemet互联，基于以太入接口来确定包的VSI。在option（a)情况下，ASBR并不交换自动发现路由。必须支持类似option(a)的实现方法。6.2.3Option(b)-分段的域间树
6.2.3.1概述
域间P组播树的根节点为某个VPLS实例中的PE，这棵树由多段组成，并通过ASBR连在一起。分段的域间树的每段可以使用不同的组播传输技术。在这种方式中，ASBR不需要配置VSI，不需要依6
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据MAC查找来转发VPLS包，ASBR之间运行E-BGP路由协议，为VPN建立路由并分发标签。必须支持option(b)的实现方法。6.2.3.2分段域间树的域间组播VPLS的自动发现/绑定本部分描述了分段域间树的域间组播VPLS自动发现与绑定的过程。为了支持某个VPLS必须对ASBR进行如下配置：ASBR必须配置一组引入路由对象（RT）。这些RT识别ASBR所支持的一组VPLS，RT决定ASBR是否接收BGPVPLS自动发现路由。如果不配置RT，ASBR可以通过受约束的RT获得引入RT。ASBR必须为其所支持的VPLS的域内段配置隧道类型，并且需要生成PMSI隧道属性。注意：如果不配置隧道类型，那么ASBR可以从接收到的域内自动发现路由中得到隧道类型。6.2.3.3向域外通告BGPVPLS自动发现路由6.2.3.3.1概述
某个VPLS的自动发现路由，由本AS内的ASBR产生，通过BGP传给其他的AS。假设ASBRA收到PE1发出的自动发现路由。当向所需要的AS通告完自动发现路由时，需要“反向路径”使得每个支持VPLS\X\和VEID\V\的AS都能回到根节点PE1。例如，如果AS2支持VPLSX，那么会有从AS2到AS1的VPLS\X和VEID\V\的反向路径。这个路径由一组ASBR构成，第一个在AS2中，最后一个在AS1中。可以运用这个反向路径信息为VPLS\X\和VEID\V\来建立一个单向的组播分发树，包含所有支持VPLSX的AS，根节点为PE1我们称这种树为\域间树\，VPLS站点为VPLSX产生的组播数据流沿着以PE1为根节点的树向下游传输。域间树的路径由一组ASBR构成，并通过“分段”来实现组播数据包从一个给定的ASBR发送到同一棵树上的一组ASBR：相邻AS的ASBR通过域间段来连接，同一个AS中的ASBR通过域内段来连接。对于某个域间树以及某个AS必须只有一个ASBR发送这棵树的流量到某个邻近AS。
当ASBR从E-BGP的邻居接收到域间自动发现路由时，开始创建域内段。当ASBR向本AS内通过I-BGP发布这个路由时分段创建完成。如果这棵P组播树是inter-AS隧道上的intra-AS分段，并且这个段是通过接收者发起的组播控制协议（例如，MLDP）创建的，并且这棵P组播树不使用聚合技术，那么所有用来创建这个段的信息必须包含在ASBR接收到的域间自动发现路由中。如集这个段是通过RSVP-TE、入口复制等创建的，或者这棵P组播树使用聚合技术（不考虑产生树的组播控制协议），那么ASBR需要知道树的叶子，可以从同一个AS内的PB节点接收到的自动发现路由中得到。6.2.3.3.2
使用E-BGP通告VPLS域内自动发现路由在ASBR上配置某个VSL，当ASBR在本AS内接收由PE产生的域内自动发现路由时。ASBR必须为配置的每一个VSI使用E-BGP通告它的每一条路由，路由的组成如下：一路由承载着一个带有RD和VEID的BGPVPLSA-DNLRI，同接收到的域内自动发现的NLRI中RD与VEID一样
一MPREACHNLRI属性的下一跳字段设为ASBR的可达路由IP地址一路由携带隧道类型的PMSI隧道属性，并且隧道类型设为入口复制，属性不携带MPLS标签：一路由必须承载VPLS使用的导出路由对象(RT)。7
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6.2.3.3.3使用E-BGP接收域间自动发现路由当ASBR从E-BGP邻居接收到捞带城间自动发现路由的BGP更新时，如果一消息中携带的路由标签至少有一个与ASBR配置的引入RT相匹配，同时一ASBR确定接收到的路由是到NLRI中目的地的最佳路由。最佳路由选择机制必须确保对于同一目的地，同一个AS内的所有ASBR都选择同一路由作为最佳路由。它确保了同一AS内的多个ASBR，如果从-BGP邻居接收到同一个域间自动发现路由，仅其中的一个ASBR通过I-BGP通告这条路由，通告路由的ASBR即为域间树的域内段的根节点。如果重新通告域间自动发现路由，那么ASBR必须设置MPREACHNLRI属性的下一跳段为ASBR的可达路由IP地址。
则ASBR进行如下操作：
一在本AS内重新通告域间自动发现路由：>如果ASBR使用入口复制来发起inter-AS隧道的intra-AS分段，重新通告路由不需要携带PMSI隧道的属性。
如果使用P组播树用来发起intra-AS分段：PMSI隧道属性必须携带树的识别符（注意：ASBR生成树的识别符先于分段的创建）。如果为了创建段，如果ASBR需要知道树中的叶子节点，那么ASBR从本AS内的其他PEASBR接收到的自动发现路由得到这个叶子节点的信息。?如果同时聚合ASBR上的多个VPLS到同一棵树。如果ASBR已经通告域间自动发现路由，那么聚合需要ASBR重新通告这些路由。这些重新通告的路由除了PMSI隧道属性外必须与原来的一样。如果ASBR没有事先通告域间自动发现路由，那么聚合要求ASBR通告新的域间自动发现路由。在最近通告/重新通告路由中的PMSI隧道属性必须携带聚合P组播树的识别符，以及MPLS上游分配的标签（见IETFRFC5331)。每个重新通告的路由必须有唯一的标签。一向其他E-BGP的邻居（由这个E-BGP的邻居接收域间自动发现路由)发送BGP更新消息，BGF更新消息承载着“叶自动发现路由”。详细的BGP编码格式见第10章。这个路由包含下列的消息：路由携带了一个NLRINLRI中的路由键值字段设为，还携带着ASBR的可达IP地址。
叶自动发现路由携带PMSI隧道属性，并且其隧道类型设为入口复制，隧道识别符设为生成路由器的可达地址。PMSI隧道属性必须携带一个MPLS标签。路由的MPREACHNLRI属性的下一跳字段中的IP地址同生成路由器的IP地址相同。>为了限制这个路由的分发范围，必须携带NOADVERTISEBGP团体属性。6.2.3.3.4使用E-BGP接收叶自动发现路由当ASBR通过E-BGP接收到一个叶自动发现路由时，ASBR只有在下面情况下才会接受这个路由：一至少路由中有一个路由目标与ASBR配置的引入路由目标相匹配；一并且该路由相对与所携带的NLRI的目的地址是最优路由；如果ASBR接受了叶发现路由，ASBR会发现BGPVPLS的自动发现路由的BGP-VPLSA-DNLRI同叶自动发现路由的字段有相同的值。叶自动发现路由中携带的MPLS标签用来将一跳ASBR-ASBRLSP缝合到与inter-AS自动发现路由
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