CN101083546A - 一种接入设备的组播管理方法 - Google Patents

一种接入设备的组播管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种接入设备的组播管理方法，该方法预先在接入设备上设置组播管理信息，该组播管理信息包括：组播源、组播源对应的组播VLAN标识和该组播VLAN对应的组播组地址范围；接入设备收到用户的加入组播请求时，包括：A.获取所述加入组播请求中的组播组地址和用户的VLAN标识；B.根据所述组播组地址和所述预设的组播组地址范围查询该组播组地址对应的组播源和对应的组播VLAN标识；C.设置接入设备的组播转发表，将所述组播请求的用户端口加入所请求的组播组，并设置从所查询到的组播VLAN标识到所述用户VLAN标识的转换关系。利用本发明的方法，可以在接入设备中实现多个跨VLAN组播的接入管理。

Description

一种接入设备的组播管理方法
技术领域
本发明涉及通信系统宽带接入网领域，尤其涉及一种接入设备的组播管理方法。
背景技术
随着网络电视(IPTV，Internet Protocol Television)技术的发展，组播技术得到越来越广泛的应用。因此，组播管理技术也越来越受到业界重视。
与此同时，虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)技术也被广泛应用在现代通信系统中。目前，在以以太网交换为核心的宽带接入设备中，由于用户通常被划分到多个VLAN中相互隔离的广播域，组播业务通常在用户所划分的VLAN内进行，于是当不同VLAN中的多个用户观看相同的组播节目时，同一节目的组播源需要发送多个组播媒体流的数据拷贝给宽带。这些组播媒体数据流的内容都相同，而仅仅是VLAN的标识不同，所述的VLAN标识通常是指802.1Q的VLAN标签。
在《现代电子技术》2004年第17期的文章“IP-DSLAM组播设计及实现”中也提到了一种组播管理方法：针对宽带接入设备，组播功能需要支持跨VLAN组播，即组播源到宽带接入设备的数据只复制一份，由宽带接入设备内部跨越VLAN的划分而复制拷贝给相应的用户。
在上述现有技术中，由于在设置组播硬件转发表时，不理会用户的VLAN ID，只设置组播VLAN ID，因此，上述现有方法的应用场景只能是宽带接入设备上的用户只观看一个组播源所提供的节目。
但是，在一些国家和地区，由于宽带接入业务提供商和IPTV业务提供商的分离，因此宽带接入设备要支持多个组播源的组播复制。并且，由于不同组播源所属的VLAN是不同的，所以不同组播的媒体数据流的802.1Q的VLAN标签也不是相同的。由于存在多个组播源，接入设备上的一个用户可能会定购不同IPTV业务提供商的节目，即用户所加入的组播可能会属于不同的VLAN，对于这种多个跨VLAN组播的接入管理，利用上述现有技术将无法实现。
此外，一个用户又有可能属于一个以上的VLAN，在用户请求加入某个组播后，需要实现组播VLAN到用户VLAN的转换，但是上述现有技术中只设置了组播VLAN ID，没有设置用户VLAN ID，因此利用上述现有技术进行组播接入管理时，用户的VLAN信息将全部丢失，无法实现跨VLAN组播的接入管理。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种接入设备的组播管理方法，以在接入设备中实现多个跨VLAN组播的接入管理。
为了实现上述发明目的，本发明的主要技术方案为：
一种接入设备的组播管理方法，该方法预先在接入设备上设置组播管理信息，该组播管理信息包括：组播源、组播源对应的组播VLAN标识和该组播VLAN对应的组播组地址范围；
接入设备收到用户的加入组播请求时，包括：
A、获取所述加入组播请求中的组播组地址和用户的VLAN标识；
B、根据所述组播组地址和所述预设的组播组地址范围查询该组播组地址对应的组播源和对应的组播VLAN标识；
C、设置接入设备的组播转发表，将所述组播请求的用户端口加入所请求的组播组，并设置从所查询到的组播VLAN标识到所述用户VLAN标识的转换关系。
优选地，在所述步骤B后，进一步包括：
B1、用所查询到的组播VLAN标识替换所述加入组播请求中的用户VLAN标识；
B2、将步骤B1处理后的加入组播请求向与所述组播源连接的上联端口转发。
优选地，该方法进一步包括：接入设备收到组播流后，按照所述组播转发表中设置的转换方式，将该组播流的组播VLAN标识转换为对应的用户VLAN标识，通过对应的用户端口转发所述组播流给用户。
优选地，步骤B中进一步包括：判断查询结果，如果所述接入设备所获取的组播组地址不在所述组播管理信息中的任何一个组播组地址范围内，则判定所述加入组播请求为非法请求，丢弃该加入组播请求。
优选地，当所述接入设备收到离开组播请求时，所述方法进一步包括：
a、从所述离开组播请求中获取请求离开的组播组地址和用户的VLAN标识；
b、根据所获取的组播组地址和所述预设的组播组地址范围查询该组播组地址对应的组播源和对应的组播VLAN标识；
c、设置接入设备的组播转发表，将所述离开组播请求的用户端口从所离开的组播组中删除。
优选地，在步骤b后，该方法进一步包括：
b1、用查询到的组播VLAN标识替换所述离开组播请求中的用户VLAN标识；
b2、将步骤b1处理后的离开组播请求向与所述组播源连接的上联端口转发。
优选地，步骤b中进一步包括，判断查询结果，如果接入设备所获取的组播组地址不在所述组播管理信息中的任何一个组播组地址范围内，则判定所述加入组播请求为非法请求，丢弃该离开组播请求。
所述的VLAN标识为802.1Q的VLAN标签。
当所述组播VLAN只有一个时，则对应的组播组地址范围为所有的D类地址。
由于本发明预先设置多个组播源对应的组播VLAN和组播组地址范围，根据所述组播组地址范围确定用户请求的组播组所属的组播VLAN和组播源，并据此设置组播转发表，因此，本发明可以在接入设备中实现多个跨VLAN组播的接入管理，接入设备可以区分用户的请求是针对哪个组播源和组播VLAN的请求，从而在硬件上实现该组播VLAN到用户VLAN之间的跨VLAN组播。本发明还可以设置从组播VLAN到用户VLAN的转换关系，并按照该转换关系对组播流进行转发，因此当用户属于多个VLAN时，同样可以实现跨VLAN组播的接入管理。本发明还可以进一步拓展，如果IPTV业务提供商和宽带服务提供商统一时，通过对组播源组播地址范围的设定，可过滤掉一些没有在设定范围内的非法请求报文，从而减少网络侧路由器的压力。本发明的再一个优点是操作简单，无需复杂的配置即可实现多个跨VLAN组播的接入管理。特别地，当只存在一个组播VLAN时，只需将对应的组播组地址设置为所有的D类地址，无需对组播组进行额外的设定。
附图说明
图1为本发明所述接入设备在收到加入组播请求时的组播管理流程图；
图2为本发明所述接入设备在收到离开组播请求时的组播管理流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明。
本发明的核心思想为：预先在接入设备上设置组播管理信息，包括：组播源、组播源对应的组播VLAN标识和该组播VLAN对应的组播组地址范围；接入设备收到用户的加入组播请求时，获取所述加入组播请求中的组播组地址和用户的VLAN标识，根据所述组播组地址和所述预设的组播组地址范围查询该组播组地址对应的组播源和对应的组播VLAN标识，接着设置接入设备的组播转发表，将所述组播请求的用户端口加入所请求的组播组，并设置从所查询到的组播VLAN标识到所述用户VLAN标识的转换关系。
本发明所述的接入设备可以是以以太网交换为核心的宽带接入设备，所述的VLAN标识可以是802.1Q的VLAN标签。
本发明所述的组播管理信息被设置在接入设备的一个组播管理表内。以下表1是本发明所述的在接入设备设置的组播管理表：
组播源 组播VLAN 组播组范围
 A  1001  224.1.1.0-224.1.1.255
 B  1002  224.1.2.0-224.1.2.255
 C  1003  224.1.3.0-224.1.3.255
 D  1004  224.1.4.0-224.1.4.255
 ......  ......  ......
表1
参见表1，所述不同的组播源具有不同的组播VLAN，并且有不同的组播地址范围，相应的组播地址范围不重叠。所述1001、1002、1003、1004为不同组播VLAN的标识。
当只存在一个组播源和一个组播VLAN时，只需将对应的组播组地址设置为所有的D类地址，无需对组播组进行额外的设定。表2是当只有一个组播源时宽带接入设备的组播管理表：
组播源 组播源VLAN 组播组范围
A  1001  224.0.0.0-239.255.255.255
表2
参见表2，当只存在一个组播源时，系统无需对组播地址范围进行配置，缺省的组地址范围是所有D类地址，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
在本发明中，所述接入设备收到的组播请求可能是加入组播请求或者是离开组播请求，其对应的处理过程有所区别，以下分别介绍。
图1为本发明所述接入设备在收到加入组播请求时的组播管理流程图，参见图1，该流程主要包括：
步骤101、接入设备窥探到用户发送的加入组播请求，具体的说是窥探到请求加入组播的因特网组管理协议(IGMP，Internet Group ManagementProtocol)报文，读取请求加入组播IGMP报文，获取该请求加入组播IGMP报文中的组播组地址和VLAN标识。所述组播组地址为用户所要请求加入的组播组的地址，所述的VLAN标识为用户的VLAN标识。本文中，VLAN标识用VLAN ID表示，可以是802.1Q的VLAN标签。
步骤102、根据步骤101所获取的组播组地址查询在本接入设备中预设的组播管理表，查询步骤101所获取的组播组地址在所述组播管理表中的哪个组播源对应的组播组地址的范围内，从而确定步骤101所获取的组播组地址所属的组播源。
步骤103、判断步骤102的查询结果，如果所述组播组地址不在所述组播管理表中的任何一个组播组地址范围内，则执行步骤104；否则，执行步骤105。
步骤104、判定所述请求加入组播IGMP报文为非法请求，丢弃该请求加入组播IGMP报文，结束本流程。
步骤105、根据步骤102所查询到的组播源确定对应的组播VLAN ID。
步骤106、修改所述请求加入组播IGMP报文的用户VLAN ID，改为步骤105所确定的组播VLAN ID，并将修改后的请求加入组播IGMP报文朝与步骤102确定的组播源相连接的上联端口转发。
步骤107、设置接入设备中的组播转发表，将所述请求加入组播IGMP报文的用户端口加入所请求的组播组，并设置组播流在该用户端口的VLAN转换方式为：从组播VLAN到所述用户VLAN的转换。
此后，所述请求加入组播IGMP报文到达组播源，组播源向用户发送组播流，当接入设备收到组播流后，按照所述组播转发表中设置的转换方式，将该组播流的组播VLAN标识转换为对应的用户VLAN标识，通过对应的用户端口转发所述组播流给用户。
图2为本发明所述接入设备在收到离开组播请求时的组播管理流程图。参见图2，该流程主要包括：
步骤201、接入设备窥探到用户发送的离开组播请求，具体的说是窥探到请求离开组播的IGMP报文，读取请求离开组播IGMP报文，获取该请求离开组播IGMP报文中的组播组地址和VLAN标识。所述组播组地址为用户所要请求离开的组播组的地址，所述的VLAN标识为用户的VLAN ID。
步骤202、根据步骤201所获取的组播组地址查询在本接入设备中预设的组播管理表，查询步骤201所获取的组播组地址在所述组播管理表中的哪个组播源对应的组播组地址的范围内，从而确定步骤201所获取的组播组地址所属的组播源。
步骤203、判断步骤202的查询结果，如果所述组播组地址不在所述组播管理表中的任何一个组播组地址范围内，则执行步骤204；否则，执行步骤205。
步骤204、判定所述请求离开组播IGMP报文为非法请求，丢弃该请求离开组播IGMP报文，结束本流程。
步骤205、根据步骤202所查询到的组播源确定对应的组播VLAN ID。
步骤206、修改所述请求离开组播IGMP报文的用户VLAN ID，改为步骤205所确定的组播VLAN ID，并将修改后的请求离开组播IGMP报文朝与步骤202确定的组播源相连接的上联端口转发。
步骤207、设置接入设备中的组播转发表，将所述请求离开组播IGMP报文的用户端口从对应的组播组中删除。
此后，当接入设备收到组播流后，由于组播转发表中的组播组中没有请求离开组播的用户端口，因此接入设备就不会向对应的用户转发组播流。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种接入设备的组播管理方法，其特征在于，所述方法预先在接入设备上设置组播管理信息，所述组播管理信息包括：组播源、组播源对应的组播VLAN标识和所述组播VLAN对应的组播组地址范围；
接入设备收到用户的加入组播请求时，包括：
A、获取所述加入组播请求中的组播组地址和用户的VLAN标识；
B、根据所述组播组地址和所述预设的组播组地址范围查询所述组播组地址对应的组播源和对应的组播VLAN标识；
C、设置接入设备的组播转发表，将所述组播请求的用户端口加入所请求的组播组，并设置从所查询到的组播VLAN标识到所述用户VLAN标识的转换关系。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤B后，进一步包括：
B1、用所查询到的组播VLAN标识替换所述加入组播请求中的用户VLAN标识；
B2、将步骤B1处理后的加入组播请求向与所述组播源连接的上联端口转发。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：接入设备收到组播流后，按照所述组播转发表中设置的转换方式，将所述组播流的组播VLAN标识转换为对应的用户VLAN标识，通过对应的用户端口转发所述组播流给用户。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中进一步包括：判断查询结果，如果所述接入设备所获取的组播组地址不在所述组播管理信息中的任何一个组播组地址范围内，则判定所述加入组播请求为非法请求，丢弃所述加入组播请求。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述接入设备收到离开组播请求时，所述方法进一步包括：
a、从所述离开组播请求中获取请求离开的组播组地址和用户的VLAN标识；
b、根据所获取的组播组地址和所述预设的组播组地址范围查询所述组播组地址对应的组播源和对应的组播VLAN标识；
c、设置接入设备的组播转发表，将所述离开组播请求的用户端口从所离开的组播组中删除。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤b后，所述方法进一步包括：
b1、用查询到的组播VLAN标识替换所述离开组播请求中的用户VLAN标识；
b2、将步骤b1处理后的离开组播请求向与所述组播源连接的上联端口转发。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤b中进一步包括，判断查询结果，如果接入设备所获取的组播组地址不在所述组播管理信息中的任何一个组播组地址范围内，则判定所述加入组播请求为非法请求，丢弃所述离开组播请求。
8、根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述的VLAN标识为802.1Q的VLAN标签。
9、根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，当所述组播VLAN只有一个时，则对应的组播组地址范围为所有的D类地址。
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