CN101171809B - 用于在数据交换网上传输组播流的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在数据交换网中的接入点(AP)传输组播流的方法，包括：(A)通过数据帧分析组播流，以删除组播流({MUF{T[MUA]})的链路层组播地址(MUA_x，x＝2)；(B)在每个数据帧中用组播流的潜在接收机终端(T_y)的单播地址(UNA_y)替代链路层组播地址(MUA_x)，以产生替代组播帧(T[UNA_y]))；(C)向链路层单播地址上的终端发送至少一个单播流替代组播流，所述单播流即一连串替代组播流。这样就可利用用于替代组播帧的单播流传输的帧的应答机制。本发明可用于在WiFi或CPL网络中传输组播流。

Description

用于在数据交换网上传输组播流的方法和设备

本发明涉及用于在物理链路上传输组播流的方法和系统，尤其是在不可靠链路上传输组播流的方法和系统，所述不可靠链路例如是由共享网络提供的链路，包括由IEE802.11或802.12(a)标准中定义的WIFI链路、或由家庭插电联盟(Home Plug consortium)规定的在PLC(Power Line Communication，电力线通信)家庭电力线通信中形成的链路。 

通常，希望接收例如由组播服务器发送的特定组播流的组播接收机终端提前向组播群登记。这种登记允许将该终端或表示该终端的组播接收机地址插入到相同组播群的全体成员所属的组播树结构中。由于组播群的全部成员到网络的连接形成组播树，组播群的全部成员都接收信息的相同组播传输。该传输可定义为点/多点传输。 

由于这种类型的传输，接收传输的接收机终端对组播传输不做应答。事实上，如果每个接收机终端对其接收的组播流中的每个数据包都必须进行应答，则将大大增加数据传输量，并会非常经常地给这种传输的网络支持带来不容许的重负载。 

当物理传输链路非常可靠时，不对接收的组播类型的数据进行应答本身并不是问题。例如当物理链路为以太网电缆时就是这样。 

另一方面，当物理传输链路不可靠时，例如对于无线链路，已证明某些组播应用对数据包的丢失非常敏感。尤其是在音频和/或视频组播应用的情况下，这种通信方式将对其产生严重影响，并因此严重地降低其服务质量。 

到目前为止，提出了多种方案克服这类缺陷。 

这些方案基本都提出了通过在OSI(开放式系统互连)模型的第二层或第三层传输应答消息而实现组播应答处理。如上所述，上述OSI模型定义用于执行包括七层的网络通信协议的架构，其底层(第一层)对应于物理层，其顶层(第七层)对应于用户专用的应用层。可在网 址为http://www.webopedia.com/quick-ref/OSI-layers.asp的因特网站点上容易地得到关于OSI模型更详细定义的参考资料。 

在上述方案中，申请号为US2005002365的专利申请提出使组播信息的扩散对于不可靠链路(例如根据IEEE802.11标准的无线链路)更可靠的技术方案。提出的系统涉及OSI模型的第二层，但介绍的方法需要不仅在组播发射机而且在每个组播接收机终端中都实现用于应答组播帧的新的模块。 

申请号为US2003206549的专利申请还提出一种使组播信息的广播对于不可靠链路(例如根据IEEE802.11标准的无线链路)更可靠的方法。然而，提出的系统涉及OSI模型的第三层。介绍的方法包括在组播接收机终端和组播服务器之间建立额外的信道，从而接收机终端能请求期望但未接收的组播信息。组播服务器则可进行请求信息的组播重播。该申请中介绍的方法明显使服务器和根据定义接收全部重播的接收机终端超载。此外，由OSI模型的第三层引入的可靠性处理给组播帧损失检测带来了额外的延时。该系统也需要在组播发射机和每个接收终端实现新的模块。 

最后，提出了通过将组播数据包转换为单播数据包，以避免组播数据在GPRS和/或UMTS移动电话网络节点中的传播的技术。该操作由表示为GGSN的网络设备实现，所述GGSN包括执行IGMP代理服务器功能的嵌入式软件。IGMP代理服务器截取并解释IGMP消息，并维护组播接收机终端的IP地址和这些接收机终端所登记的组播群的IP地址之间的对应表。当用于组播群的数据包达到GGSN时，IGMP代理服务器在其表中验证由目的单播IP地址指定的一个或多个终端的存在，如果存在，则将数据包的组播目的IP地址替换为每个组播接收机终端的单播IP地址。 

因为IGMP服务器功能非常消耗处理资源，所以在3GPP TS29.061建议中介绍的这种功能不可能简单实现。因此，上述的提出的方案不可能在未配备路由器功能的网络设备中实现，例如桥接模式下的接入点或家庭网关。 

本发明的主题是实现用于在数据交换网上，即，在任何链路上， 尤其是在例如IEEE802.11和802.15或CPL类型的任何不可靠链路上，传输组播流的方法和系统，所述不可靠链路的可靠性可能由于低电压供应网络的各无线电干扰降低。 

特别地，本发明的主题是实现以传输路径中实现的具体模块的形式的、传输组播流的系统，所述传输发生在与从例如以太网链路的可靠链路到不可靠链路的组播流传输相同的位置，尤其是在还被称为网关的接入点的层。 

特别地，本发明的另一个主题是实现用于通过将OSI或TCP/IP模型中链路层的组播流转换为相同模型中链路层的单播流来传输组播流的方法和系统，从而可受益于单播传输中固有的用于链路层的帧传输的应答机制，并使组播流传递的信息更可靠地传输。 

本发明的另一个主题是实现用于在链路层的单播流中传输组播流、并使OSI或TCP/IP模型中高于链路层的层上具有不变的传输地址和协议的方法和系统。因此，本发明主题的所述系统和方法对于当前服务器和组播接收机终端来说是完全透明的，并且对组播接收机终端是兼容的。 

最后，本发明的另一个主题是实现用于传输组播流的方法和系统，其中，通过链路层的过滤以及通过地址重定向重新传输一个或多个单播流，拦截所述实现所需的组播帧。因此，本发明主题的系统和方法不需要实现任何路由过程，并且能在例如接入点、网关或交换机的不具有网络智能的网络设备中实现。 

值得注意的是，本发明主题的用于在数据交换网上传输组播流的方法至少在共享网络的接入点包括：通过数据帧对组播流进行分析，以检测组播流在链路层的组播地址；在每个数据帧中将所述链路层组播地址替换为该共享网络中的至少一个节点的链路层单播地址，以产生替代的组播帧；用至少一个单播流，即，一连串替代的组播帧，代替所述组播流，发送到所述链路层单播地址，这样，对于一连串的替代组播帧来说，可受益于用于单播流传输帧的应答机制。 

本发明主题的用于在数据交换网上传输组播流的系统在数据交换网的接入点实现，所述接入点至少包括多个输入/输出点，所述输入/ 输出点中的一个与组播流服务器逻辑相连，且所述输入/输出点中的至少另一个连接于组播流的潜在接收机终端和输入/输出端管理软件架构模块。由确定的链路层的单播地址指定在共享网络中所述潜在的接收机终端。 

值得注意的是，本发明主题的系统包括至少一个用于传输组播流的可靠性模块，所述可靠性模块允许将至少一个单播流代替由组播服务器发送的任何组播流传输到潜在的接收机终端，所述单播流是一连串替代的组播数据帧，在所述单播流中，由链路层确定的单播地址替代链路层的组播地址。所述系统还包括数据库，所述数据库包括至少一个包含可靠性模块的配置数据的参数数据库、以及可保存组播流的一个或多个潜在接收机终端的组播流状态的临时数据库，所述参数数据库和临时数据库中的每一个都连接于一个输入/输出点。 

此外，本发明的主题是： 

-存储在存储器上由计算机或系统的中央处理器执行的计算机程序，值得注意的是，当将组播流的潜在接收机终端连接于系统的一个输入/输出端口之后，所述计算机程序至少连续执行： 

-计算上行过滤器，所述上行过滤器用于拦截由组播流的所述潜在接收机终端从其链路层的单播地址发送的数据帧； 

-将所述上行过滤器放置于与所述潜在接收机终端相连的输入/输出点，然后验证所述输入/输出端口上的上行过滤器的存在； 

-对拦截的由所述潜在的接收机终端发送的至少一个数据帧的性质进行获取和分析，根据所述数据帧和所述潜在接收机终端发送的消息的性质，确定所述消息是否为请求接入组播广播的消息； 

-在所述帧中对请求的组播流的高于链路层的层的组播地址进行获取；以及 

-从高于链路层的层的组播地址推导请求的组播流的链路层的地址，并将其存储。 

-存储在存储器上由计算机或系统的中央处理器执行的计算机程 序，值得注意的是，对于获取到的由确定的链路层的单播地址的潜在接收机终端请求的组播流的链路层的任何组播地址，所述程序至少连续执行： 

-计算下行过滤器，用于拦截所述组播流从获取到的链路层组播地址发送的数据帧； 

-计算链路层的组播地址和链路层的单播地址之间的地址替代规则，然后验证于所述组播服务器相连的所述输入/输出端口上的下行过滤器的存在； 

-对拦截的由所述组播流发送的、由所述下行过滤器过滤的每个数据帧的目的地进行获取和分析； 

-对由组播流的所述潜在接收机终端的链路层的单播地址替代的、每个组播数据帧的链路层的组播地址应用所述替代规则，以产生替代的组播数据帧； 

-将每个替代的组播数据帧转发至于所述潜在接收机终端相连的交换端口，这样，则可根据所述潜在的接收机终端的链路层单播地址发送每个替代的组播数据帧，并受益于传输单播协议的安全性和可靠性。 

-存储在存储器上由计算机或系统的中央处理器执行的计算机程序，值得注意的是，根据对组播流地址的潜在接收机终端发送的至少一个数据帧的性质的分析，确定所述帧传送的消息是否为结束到所述组播流的接入的消息，所述程序至少连续执行： 

-在所述帧中对请求的组播流的高于链路层的层的组播地址进行获取； 

-从高于链路层的层的所述组播地址推导请求的组播流的链路层地址； 

-删除相应的替代规则； 

-取消与所述组播服务器相连的输入/输出端口上的下行过滤器，然后验证不存在与所述潜在接收机终端的链路层单播地址相关的具体规则； 

-取消与所述潜在接收机终端相连的输入/输出端口上的上 行过滤器。 

本发明主题的用于传送组播流的方法和系统以及计算机程序产品可在例如共享网络的以下类型的数据交换网中实现：例如根据IEEE802.11标准或电力线通信PLC的局域网和无线家庭网。 

参照说明书和下列附图，将能更好地理解本发明。 

-图1示例性地示出了用于执行本发明主题的用于在共享网络上传输组播流的方法的基本步骤的流程图； 

-图2a示例性地示出了由图1所示方法执行的、分析组播流的步骤的详细实现过程； 

-图2b示例性地示出了由图1所示方法执行的、替代地址的步骤的详细实现过程； 

-图3a示例性地示出了在接入点实现的、本发明主题的、用于传输组播流的系统的示意图； 

-图3b示例性地示出了为图3a的所示系统中的一部分的、用于组播流传输可靠性的模块的示意图； 

-图4a示例性地示出了在组播流的潜在接收机终端发出用于接入组播流的请求时，由图3a和3b所示的系统和用于组播流传输可靠性的模块执行的步骤的流程图； 

-图4b示例性地示出了根据图4a所示的步骤，在处理其组播群的地址已被识别出的组播流中的组播帧时，由图3a和3b所示的系统和用于组播流传输可靠性的模块执行的步骤的流程图； 

-图4c示例性地示出了在组播流的潜在接收机终端发出用于结束接入组播会话的请求时，由图3a和3b所示的系统和用于组播流传输可靠性的模块执行的步骤的流程图；以及 

-图5示出了根据本发明主题的、替代的组播帧的示例性图表。 

下面参照图1更详细地介绍根据本发明的用于在共享网络上传输组播流的方法。 

如图1所示，本发明主题的用于在数据交换网上传输组播流的方法在前述的网关或交换机的接入点AP所在的层实现，所述网关或交换机不具有显著的网络智能，且实现本发明主题的方法不需要例如路 由资源的网络智能资源。 

可以在前述接入点AP层考虑连续的组播帧构成的组播流，记为T[MUA]的每个组播帧至少链接到组播地址MUA，例如执行组播流广播的组播群的地址。因此，组播流为： 

MUF(T[MUA])。 

如图1所示，本发明主题的方法包括，在步骤A，通过数据帧分析组播流，以检测考虑的组播流在链路层的组播地址。 

通常，组播流不仅指组播服务器MS发送给考虑的组播流的潜在接收机终端T_y的任何下行组播流，也指在前述潜在接收机终端T_y发送到接入点AP或更一般地发送到例如组播服务器MS的任何组播广播源的上行方向上传送的连续帧。前述的上行和下行帧共同具有上文所述的组播目的地址MUA。 

在图1的步骤A，包括分析组播流的该步骤由以下关系表示： 

MUF{T[MUA_x+i]}→MUA_x。 

通常，前述分析在链路层执行，用于检测链路层的组播地址，即，x＝2时的地址MUA_x，x＝2基本指定了OSI模型或相应的TCP/IP模型的第二层。 

参照图1的步骤A，通常根据每个组播帧在高于链路层的层上的地址检测链路层的组播地址，这些帧记为： 

T[MUA_x+1] 

下文中将对其进行介绍，x+1指出了高于考虑的组播地址MUA的链路层x的层。 

步骤A之后执行步骤B，包括在每个数据帧中用数据交换网中至少一个节点的链路层上的单播地址替代链路层上的组播地址，以产生替代的组播帧。 

在图1的步骤B，对于记为UNA_y的、给定节点的链路层上的单播地址，共享网络的节点基本由前述终端T_y构成，该替代操作由以下符号关系表示： 

T[MUA_x]^Red→TUNA_y

参照图1的步骤B，可以理解，例如通过地址重定向Red，替代的组播帧T[AA_y]不再是先前的组播帧，所述先前的组播帧中，链路层上的组播地址MUA_x已被共享网络的节点(即，终端T_y)的链路层上的单播地址替代。 

操作B之后执行操作C，包括替代地发送至少一个单播流而不是组播流，所述单播流由连续的替代组播帧构成，并发送到链路层上的单播地址(即，发送到考虑的共享网络的节点)。 

自然地，可以理解，组播流T[MUA_x]的帧当然可由多个替代组播帧替代，并最终由根据接入到原始组播广播的每个节点的单播地址发送的多个单播流替代。 

本发明的操作方法可受益于用于共享网络的每个节点或终端(所述终端与连续的替代组播帧的组播广播相关)的单播流传输帧的应答机制。 

如图1的步骤A所述，链路层由OSI或TCP-IP模型的第二层构成，用于定义组播和单播流。 

通过执行本发明的方法，可以理解，单播流仅包含在链路层，即，分别单播的组播帧的层，以确保前述帧的传递点之间的链路，而决不能包含在OSI或TCP/IP模型的连续层中的更高层，这样，可确保本发明主题的方法与使用TCP/IP协议的应用之间的兼容性。 

通常，在图1的步骤B，可通过对接收的数据帧的地址(包括链路层的组播地址)进行过滤，和重定向为共享网络节点的链路层的单播地址，有利地实现包括将链路层的组播地址替换为链路层的单播地址的步骤。 

下面参照图2a更详细地介绍由图1所示的本发明主题的方法实现的分析步骤A的非限制性的优选实施方式。 

参照图2a，可以首先考虑记为终端T_y的、组播流的潜在接收机终端的连接，所述终端基本能执行例如向组播群地址MUA接入组播流的请求。 

因此，将组播流记为MUF{T[MUA]}。 

通常，为了解释执行本发明主题的方法的过程，当终端先验地能 发送用于接入组播流(即，前述的组播流的群地址MUA)的请求时，将在任何接入点AP连接于数据交换网的任何前述终端T_y看作组播流的潜在接收机终端。 

参照图1，包括分析组播流以检测链路层上的组播地址的步骤A至少包括图2a所示的步骤A₀，用于检测请求接入到考虑的组播流的潜在接收机终端的链路层单播地址。可在通过相应的数据交换网将潜在接收机终端T_y连接于接入点AP的过程中执行所述步骤A₀，终端T_y的单播地址记为UNA_y并指定所述终端在数据交换网中相应的单播地址。 

步骤A₀之后执行步骤A₁，包括计算上行过滤器，用于拦截由潜在接收机终端T_y从链路层的单播地址发送的数据帧。 

因此将上行过滤器记为： 

ULF{(UNA_y)(T[MUA]} 

根据上文中对上行过滤器的注释，可以理解，所述上行过滤器趋向于拦截请求组播接入的任何消息，尤其是从终端UNA_y的单播地址发送的任何组播帧。请求接入的每个组播帧包括终端T_y希望接入的组播群地址MUA，因此将其记为T[MUA]，在拦截之前并不知道所述地址。 

因此，上行过滤器允许对终端T_y发送到单播地址UNA_y的任何组播帧进行拦截。 

步骤A₁之后执行步骤A₂，包括分析由所述上行过滤器拦截的至少一个数据帧，以确定终端T_y发送的组播会话消息的类型。 

在图2的步骤A₂执行的所述分析步骤由以下符号关系表示： 

ULF(UNA_y){T[MUA]}→T[MUA]。 

因此，通过上述拦截和分析操作，可以理解，上行过滤器允许对帧T[MUA]进行拦截并接着执行分析操作。分析操作的目的在于证明接入类型的组播会话消息的存在。图2a所示的分析操作在步骤A3通过执行以下关系进行测试： 

T[MUA]＝″Access″。 

在步骤A₃执行的以上等式的验证使得可验证，组播帧T[MUA] 携带的消息是由“Access”指定的接入类型的组播会话消息。 

如果在步骤A₃的测试结果是否定的，则组播帧携带的消息并不是接入到组播会话的消息类型，分析方法则包括返回到步骤A₀检测地址UNA_y的任何终端的单播地址。 

反之，如果在步骤A₃的测试结果是肯定的，则组播帧携带的消息是接入到组播会话的消息类型，在步骤A₃的测试之后执行步骤A₄，包括识别终端T_y请求的组播流的、比链路层更高层的组播地址。 

在步骤A₄中对高于链路层的层的组播地址的识别由以下关系表示： 

T[MUA_x+1]}→MUA_x+1。 

在高于链路层的层，即，根据OSI或相应的TCP/IP模型最终在TCP/IP模型的第三层(即，包层)，执行所述识别操作。在执行本发明主题的方法的情况下，可在包层容易地实现对第三层的地址MUA_x+1 的识别。 

上述识别步骤A₄之后执行步骤A₅，用于从高于链路层的层的组播地址MUA_x+1得出链路层的组播地址MUA_x。 

在图2a的步骤A₅，由以下关系表示此操作： 

MUA_x+1→MUA_x。 

下面参照图2b更详细地介绍图1所示的本发明主题方法执行的、包括用链路层的单播地址替代链路层的组播地址的步骤B。 

执行图1的步骤A之后，尤其是执行根据上文参照图2a所述的步骤之后，不仅得到了终端T_y的单播地址UNA_y，而且得到了请求的组播流的链路层的、且通常应该由发出请求的潜在接收机终端T_y接收的组播地址。 

参照图2b，本发明用于执行上述替代的方法包括，至少在步骤B₀计算下行过滤器，用于拦截从链路层的组播地址发送组播流中的数据帧。 

图2b的步骤B₀中，用于拦截数据帧的下行过滤器记为： 

DLF(MUA_x)。 

特别地，可以理解，上述下行过滤器趋向于拦截例如组播服务器 的组播广播源根据链路层的群组播地址MUA_x发送的组播流的任何帧。 

步骤B₀之后执行步骤B₁，包括计算用于用链路层的单播地址替代链路层的组播地址的规则。 

在图2b的步骤B₁，所述替代规则记为： 

SR(MUA_x，UNA_y)。 

步骤B₁之后执行步骤B₂，用于对所述下行过滤器拦截的组播流的至少一个数据帧进行分析。在所述分析步骤B₂，分析操作由以下符号关系表示： 

DLF(MUA_x){MUF(T[MUA_x]}}。 

通过以上符号关系，可以理解，用于组播流MUF(T[MUA_x]}(即，根据MUA_x群地址发送的连续帧)的下行过滤器允许对相应的帧进行拦截和分析，以获得为组播流的一部分的连续帧T[MUA_x]。 

分析步骤B₂之后执行步骤B₃，包括应用在步骤B₀计算出的替代规则。对于拦截的每个组播数据帧，产生替代的组播数据帧。 

在图2b的步骤B₃，应用替代规则SR(MUA_x，UNA_y)的操作由以下符号关系表示： 

T[MUA_x]→T[UNA_y]。 

下面参照图3a和3b更详细地介绍根据本发明主题的、用于在数据交换网上传输组播流的系统。 

通常，本发明主题的用于在数据交换网上传输组播流的系统在数据交换网的接入点AP实现。接入点的概念包括家庭网关的概念、和提供从例如共享网络的网络到IP网的接入的交换机的概念。 

如参照图3a的非限制性的说明，接入点AP至少包括记为P₁...P_i...P_I的多个输入/输出端口、以及记为SPIM的用于管理输入/输出端口的软件架构模块。由总线将用于管理输入/输出端口的所述软件架构模块连接到每个所述输入/输出端口。 

除了以上所述的标准元件之外，接入点有利地包括中央处理器CPU和工作存储器RAM，通过管理输入/输出端口的软件架构模块SPIM由总线将CPU和RAM连接到输入/输出端口。中央处理器和工 作存储器RAM是标准元件，因此在图3a中用虚线表示。 

此外，通过广域网将一个输入/输出端口(非限制性地为端口P₁)在逻辑上连接于组播流服务器MS，所述逻辑连接例如从使用IP协议的任何连接延伸。至少一个另外的输入/输出端口(非限制性地例如端口P_i)连接于组播流的潜在接收机终端，即，终端T_y。通过其在链路层的单播地址(即，上文所述的UNA_y地址)，在共享网络上指定潜在接收机终端T_y。该地址是仅与共享网络配置相关联的地址，并仅依赖于使用的共享网络链接模式和终端T_y本身。 

如图3a所示，值得注意的是，在接入点AP实现的、本发明的用于在数据交换网上传输组播流的系统还包括用于传输组播流的可靠性模块1，所述可靠性模块1使得可向发出请求的终端T_y发送至少一个单播流，而不是由组播服务器发送的任意组播流。如上文所述，所述单播流实际上由连续的替代组播帧构成，其中，如上文所述，链路层的组播地址MUA_x由终端T_y在确定的链路层上的单播地址UNA_y替代。 

如图3a所述，本发明主题的系统还包括数据库DB，所述数据库包括至少一个参数数据库和临时数据库，所述参数数据库包含用于可靠性模块的配置数据，所述临时数据库用于保持能接收组播流的一个或多个潜在接收机终端(例如终端T_y)的状态，每个所述终端连接于输入/输出端口中的一个。 

图3a示出了与接入点AP集成的数据库DB。在这种情况下，可将数据库DB设置在硬盘上直接与接入点AP一体实现。当接入点为例如家庭网关的网关或公司网络环境中的更大设备时，可见到这种情况。 

更特别地，数据库DB可在接入点AP的外部实现。在这种情况下，可将数据库DB连接到公司网络，例如直接或通过上述输入/输出端口连接。 

下面参照图3b，更详细地介绍图1所述的、在接入点AP实现的可靠性模块。 

参照先前描述的附图，根据本发明主题的用于在数据交换网上传 输组播流的可靠性模块1可有利地至少包括用于对数据库DB的数据进行存储/提取的模块1₀，如图3a所示，用于存储的模块1₀有利地通过总线连接于例如数据库DB和中央处理器CPU。 

此外，如图3b所示，可靠性模块1包括直接连接于存储/提取模块1₀的模块11，用于对管理输入/输出端口的软件架构发送的组播帧进行组播帧过滤和获取。 

用于对从管理输入/输出端口的软件架构发送的组播帧进行帧过滤和获取的模块1₁允许执行所述帧过滤和获取的操作。 

此外，单播地址获取模块1₂直接连接于数据率DB的数据存储/提取模块1₀。所述单播地址获取模块1₂使得可在例如输入/输出端口P_i获取在连接组播流的潜在接收机终端T_y的过程中呈报的地址。 

用于推导链路层组播地址的模块1₃也直接连接于存储/提取模块1₀。用于推导链路层组播地址的模块1₃使得可从高于链路层的层的地址(即，包含在组播帧中的地址MUA_x+1)推导得出前述的链路层组播地址MUA_x。 

最后，还提供了用于计算和应用由链路层的单播地址替代链路层的组播地址的替代规则的模块1₄，其也直接连接于用于存储/提取数据库中的数据的模块1₀。 

用于对从管理输入/输出端口的软件架构SPIM发送的组播帧进行组播帧过滤和获取的模块1₁包括链路层过滤器的计算模块。该计算模块使得可在链路层(即，第二层)计算并安装过滤器，然后将其应用于适当的输入/输出端口的层。链路层的过滤器的计算模块允许通过存储/提取模块将与过滤器相关的信息存储到数据库DB中。 

此外，用于进行组播帧过滤和获取的模块1₁包括用于放置链路层过滤器的模块1₁₁。模块1₁₁与用于管理输入/输出端口的软件架构的软件模块SPIM会话，以便将用于计算链路层过滤器的模块1₀定义的链路层过滤器置于适当的输入/输出端口P_i，或在会话结束时将所述过滤器移除，在下文中将对此进行介绍。 

将链路层过滤器置于适当的输入/输出端口之后，用于管理输入/输出端口的软件架构SPIM则能向用于过滤的帧的获取模块1₁₂发送确 定过滤器的帧，然后则识别出由计算模块1₁₀计算出的链路层过滤器。 

用于过滤的帧的获取模块1₁₂获取管理输入/输出端口的软件架构SPIM发送的帧，并将所获得的(即，过滤的)帧发送到模块1₆，用于对所获得的过滤的组播帧进行分析，所述组播帧由组播帧过滤和获取模块1₁提供。 

单播地址获取模块1₂获取连接和处理终端T_y的过程中提供的单播地址。模块1₂允许使用数据库存储/提取模块1₀将该信息存储到数据库DB中。 

从包含在每个组播帧中的用于从高于链路层的层的组播地址推导链路层的组播地址的模块1₃实际上包括用于获取高于链路层的层(即，第三层)的组播地址的模块1₃₀。地址获取模块1₃₀允许在组播消息中获取高于链路层的层的组播地址，并将高于链路层的层的组播地址发送到模块1₃₁，模块1₃₁是用于推导链路层的组播地址的模块1₃的一部分。模块1₃₁可在从高于链路层的层的组播地址推导出链路层的组播地址，并通过由模块1₀实现的数据库存储/提取功能将此信息存储到数据库DB中。 

如图3b所示，用于计算和应用由链路层的单播地址替换链路层地址的规则的模块1₄包括用于计算替代规则的模块1₄₀。模块1₄₀使得可形成允许将链路层的组播地址替换为相应层的单播地址的替换规则。将由上述模块1₄₀建立的规则传送至模块1₄₁，模块1₄₁是用于计算和应用所述地址替代规则的模块1₄中的一部分。模块1₄₁是应用替代规则的模块。因此所述模块1₄₁从分析过滤的帧的模块1₆接收附有相应过滤器的标识符的帧，所述帧由用于对获得的过滤的帧进行分析的模块1₆发送，所述过滤的帧由用于对组播过滤的帧进行过滤和获取的模块提供。模块1₄₁使得可将模块1₄₀定义的替代规则用于该替代规则的计算，并从而允许如上所述产生替代的组播帧。 

最后，提供了用于发送用于切换到相应输入/输出端口P_i的帧的模块1₅。特别地，当由用于应用替换规则的模块1₄₁建立替代的组播帧之后，模块1₄₁将所述组播帧发送到用于将帧切换到输入/输出端口的模块1₅。然后模块1₅将替换组播帧转发至用于管理输入/输出端口的 软件架构SPIM，以确保将帧切换至其最终的目的地，即，连接于端口P_i的终端T_y的单播地址UNA_y。 

至于用于分析过滤的帧的模块1₆，其直接与组播地址获取模块1₁₂ 相关，模块1₆从组播地址获取模块1₁₂接收组播过滤的帧。模块1₆还与高于链路层的层的组播地址获取模块1₃₀相关、与替代规则应用模块1₄₁相关、并与用于将帧发送切换到适当输入/输出端口P_i的模块1₅相关。 

根据以上条件，在操作中，用于对获得的过滤的组播帧进行分析的模块1₆至少确保： 

-当拦截的组播帧是从终端T_y发起的上行帧的时，将获取的过滤的帧转发至帧发送模块1₅，用于将所述帧不变地切换到与组播流的潜在接收机终端T_y相连的输入/输出端口P_i；或者 

-在例如对还未由用于计算替代规则的模块1₄₀计算出其替代规则的组播帧建立新的连接和接入时，复制所述过滤的帧，将复制帧发送到用于推导链路层组播地址的模块，尤其将所述帧发送至用于获取高于链路层的层的组播地址的模块1₃₀。地址推导模块1₃，具体是其中的模块1₃₀和1₃₁，则使得可根据高于链路层的层的组播地址推导出链路层的组播地址，并通过存储/提取模块1₀将其存储到数据库DB中；或者 

-当模块1₆执行的对过滤的帧的分析表明，对于链路层单播地址UNA_y已经得到链路层组播地址MUN_y时，将所述获取的过滤的帧发送到用于应用替代规则的功能模块和模块1₄₁，然后则可由模块1₄₁直接执行替代规则的应用，因为当替代规则已知时，不必再对用于计算替代规则的模块1₄₀进行干预。 

归功于以上参照图3a和3b介绍的、数据交换网中用于的组播流的系统和可靠性模块，下面将参照图4a到4c，对用于实现本发明主题的方法的过程进行更详细的介绍。 

通常，终端T_y包括将处理请求的组播流的软件应用。所述终端的最终用户通过标准的人机接口与组播应用进行会话。 

对于前述方法的实现，尤其是对于本发明主题的用于在数据交换 网上传送组播流的方法和系统的实现，网关或接入点AP指定允许在不同技术的物理链路之间传输数据的部件。在实现本发明主题的用于在共享网络上传送组播流的方法和系统的架构中，将允许以太网物理链路和WIFI类型的无线物理链路之间传输数据的接入点AP认为是最广义的网关。在适当的情况下，网关还可具有链接到应用的功能，例如提供地址的功能等。 

在实现本发明主题的方法和系统的架构中，将链路层的组播/单播处理的名称提供给系统遵循的过程，尤其是提供给用于在共享网络上传输组播流的可靠性模块1，优选而非限制性地如图4a到4c所示。 

图4a显示了发起所述过程指发起链路层的组播/单播过程。 

根据包含在数据库DB中的配置文件，共享网络中用于组播流的可靠性模块1可实现以下之一： 

-从网关启动时起，向连接于所述网关的全部终端发起链路层的组播/单播过程； 

-从网关启动时起，向其标识符在配置文件中以列表形式或其它形式提供的某些终端发起链路层的组播/单播过程； 

-与网关应用建立对话，以知道在什么时刻确定地向连接的组播潜在接收机终端发起链路层的组播/单播过程，每个所述终端由其链路层的单播地址识别。 

非限制性的实施例示出了，在进行组播广播之前，潜在的接收机终端T_y可通过信令消息用信号通知网关，其将接入组播服务。可使用服务请求应用协议发送该信令消息，例如会话发起协议(SIP)。然后网关或接入点AP应用之一则可激活用于在共享网络上传输组播流的可靠性模块1，并向其提供组播终端接收机的标识符，即，上述的单播地址UNA_y。 

确定地，根据本发明，在参数方面，所述链路层的组播/单播过程用至少一个潜在的组播接收机终端的至少一个链路层单播地址(即地址UNA_y)发起，所述单播地址对应于共享网络中的媒体接入控制(MAC)地址。 

根据以上选项之一发起链路层的组播/单播过程之后，用于获取组 播地址的模块1₂将潜在的组播接收机终端T_y的标识符存储到数据库DB中，所述标识符即所述终端的单播MAC地址UNA_y。通过对数据库DB进行存储/提取的模块1₀的功能实现所述存储。 

如图4a所示，然后由模块1₁中用于计算链路层的过滤器的模块1₁₀调用计算上行过滤器的步骤100，因此模块1₂获取单播地址，以基于该地址建立上行过滤器。然后建立上行过滤器A₁，以对单播源地址UNA_y和任何的组播目的地址进行过滤，所述上行过滤器A₁例如具有用以下公式表示： 

过滤器A₁＝(MAC_address_source＝09:88:5E:01:99:99， 

MAC_address_destination＝01:00:5E:XX:XX:XX)。 

然后用于计算链路层过滤器的模块1₁₀将所述过滤器存储到数据库DB中，所存储的过滤器与组播接收机终端的单播地址的存储对应。 

然后模块1₁₁在图4a所示的步骤101实现设置过滤器A₁的功能，即，将上行过滤器设置和安装在网关的逻辑端口P_i上，以提供网关到组播接收机终端T_y的连接。 

可提供上行过滤器A₁的操作状态的验证测试102。 

然后，用于对过滤的帧进行获取的模块1₁₂在步骤103允许由上行过滤器A₁对过滤的帧(从潜在的接收机终端T_y发起的帧)进行拦截，并将其传送到帧分析模块1₆。分析模块1₆对过滤的帧进行分析，并然后使得在步骤104检测终端T_y发送的消息的类型，特别地，用于检测用于记为“Access(接入)”类型的、接入到组播会话的信令消息的存在。当在图4a中的步骤104所检测的消息既不是接入到组播会话的接入类型的消息(即，“Access”消息)，也不是结束组播会话的消息(即，“Withdrawal(取消)”类型的消息)时，则返回步骤102确认上行过滤器是否存在，以遵循用于监控每个潜在的组播接收机终端T_y的过程。此操作由图4a中步骤102的“其它消息”的回路表示。 

反之，如果检测到的消息是用于结束与认为具有单播地址UNAy的终端T_y的组播会话的“取消”类型的消息时，则调用图4a中的标记“T”表示的特殊过程，该过程将在下文中介绍。 

如果步骤104的测试中检测到的消息是接入组播会话的消息，即， “Access”消息，则在下文所述的条件下调用步骤105。然后由帧分析模块1₆复制所述帧。将原始帧发送至用于发送切换到端口的帧的模块1₅，然后模块1₅将原始帧发送到用于管理端口的软件架构SPIM。 

然后将复制的过滤的帧发送到高于链路层的层的组播地址获取模块。所述帧携带的消息包括高于组播群(潜在的组播接收机要接入其中)的链路层的层的组播地址。然后用于获取高于链路层的层的组播地址的模块1₃₀提取高于链路层的层的地址。所述高于链路层的层的地址例如为：组播IP地址＝239.1.2.11。 

从前述地址开始，模块1₃₁在步骤106中，根据预定的推导规则，从所述高于链路层的层的组播地址推导链路层的组播地址，所述链路层组播地址是由已授权接收终端T_y请求的组播广播的组播群使用的地址。事实上，以太网组播地址由组播前缀01:00:5E结合相应组播IP地址的后23位构成。 

因此，链路层的组播地址是从高于链路层的层的组播地址(即，组播IP地址＝239.1.2.11)推导出的MAC地址01:00:5E:01:02:0B。 

然后用于推导链路层组播地址的模块1₃₁将链路层组播地址存储到数据库DB中。所述存储由数据库存储/提取模块1₀实现。在所述数据库DB中，推导出的组播地址的存储与潜在的接收机终端T_y的单播地址和先前存储的上行过滤器A₁的存储对应。 

分别由模块1₃₀和1₃₁执行辨别步骤105和根据高于链路层的层的组播地址MUA_x+1推导链路层组播地址MUA_x的推导步骤106之后，执行图4a中标记为“G”的一连串步骤，其将参照图4b介绍。 

如图4b所示，根据本发明的用于传输组播流的可靠性模块1执行步骤107，包括计算被标记为B₁的下行过滤器。用于计算链路层过滤器的模块1₁₀执行该步骤，模块1₁₀获取先前存储的链路层组播地址，以基于所述链路层组播地址形成过滤器。下行过滤器则具有以下形式：过滤器B＝(level_2_destination_address＝multicast_address_deduced_from_106) 

所述下行过滤器可例如对应于： 

过滤器B₁＝(MAC目标地址＝01:00:5E:01:02:0B)。 

然后通过模块1₀将下行过滤器B₁存储到数数据库DB中，并使下 行过滤器在数据库中与潜在组播接收机终端T_y的单播地址、前述的上行过滤器以及先前存储的链路层组播地址对应地存储。 

然后由用于设置链路层过滤器的模块1₁₁执行步骤108，在步骤108，将下行过滤器B₁设置于与组播服务器MS相连的端口P₁。 

所述步骤108之后执行步骤109，包括计算图4b中记为C₁的替代规则。此步骤由模块1₄₀执行，模块1₄₀从数据库DB获取链路层组播地址、潜在的组播接收机终端T_y的单播地址、以及对应于下行过滤器B₁的标识符，以形成标记为C类规则的替代规则，所述规则在上文中指定为SR(MUA_x，UNA_y)。 

所述规则允许在图4a所示的发起过程中，对于下行过滤器B₁拦截的过滤的帧，用先前存储在数据库DB中的潜在的组播接收机终端T_y的链路层单播地址替代目的地的链路层组播地址。   

替代规则的实施例如下所示： 

规则C₁：通过下行过滤器B₁，由目标链路层地址destination_link_level_address_″09:88:5E:01；99:99″替代(destination_link_level_address_″01:00:5E:01:02:0B″)。 

在任何情况下，在步骤109之后，返回到用于验证上行过滤器的存在的步骤102，以使得可拦截任何组播帧。 

用于过滤的帧的获取模块1₁₂拦截下行过滤器B₁过滤的每个组播帧，并将其发送至用于分析过滤的帧的模块1₆，然后和下行过滤器B₁ 的标识符一起重定向到用于应用替代规则的模块1₄₁。模块1₄₁则执行相应替代规则的应用程序，即，对应于下行过滤器B₁拦截的帧的规则，所述下行过滤器B₁的链路层目的地址为在图4a的步骤106中推导出的组播地址。 

应用上述规则之后，模块1₄₁将拦截的帧转发至用于发送切换到端口的帧的模块1₅，以将所述帧切换到其新的目的地，即，潜在的组播接收机终端T_y的链路层单播地址。 

在本发明的用于传输组播流的系统和可靠性模块的非限制性实施方式中，可在整个组播会话中维持上行过滤器A₁，以拦截从潜在的组播接收机终端T_y发起的组播信令消息。对于消息类型的否定回答，这 一有利的实施方式变体由与测试1₀₄相关的、返回到图4a所示的测试1₀₂的回路表示。所述信令消息允许维持用于本发明主题的用于在共享网络上传输组播流的模块和可靠性系统，并且如果需要的话，使其适应每个下行过滤器B₁和相应的替代规则C₁。 

最后，分别由模块1₁₂、1₆、1₄₁和1₅对每个替代的组播流执行步骤111中对帧的获取和分析操作、以及在步骤112中对替代规则C₁的应用、然后在步骤113将所述帧转发至用于切换的端口，此连续操作由图4b的步骤113和用于测试与组播服务器MS相连接的端口P₁上的下行过滤器B₁的存在的测试之间的返回回路表示。 

下面将参照用于通过共享网络传输组播流的可靠性模块1遵循的适应过程，给出各种定向，以考虑向具体的组播接收机终端T_y传送一个或多个组播流的过程中的变化。 

在潜在的组播接收机终端T_y已经属于组播群(即，所述终端接收根据给定的组播地址进行广播的组播广播，但该广播是通过替代的组播帧执行)的情况下，当所述终端例如希望订阅到新的组播群、或离开组播群时，本发明的可靠性模块1允许适应这些情况变化，具体是采用已实现的B类下行过滤器或增加的新的过滤器。 

当然，用于拦截组播信令消息的上行过滤器A₁在整个组播会话中或最终在多个组播会话中保持不变并维持在适当的位置这一事实可实现这些适应。因此，所述上行过滤器使得可在整个组播传输中对与下列各项相关的消息进行过滤和拦截： 

-潜在的组播接收机终端T_y到新的组播群的登记； 

-潜在的组播接收机终端T_y取消到其已登记的一个组播群的登记。 

通常，在对指示会话请求的组播消息(其为上述的“Access”类型的组播消息，并且所述会话请求由组播接收机终端T_y发送，以请求加入由另一个高于链路层的层的组播地址标识的新组播群)进行拦截的过程中，所述过程可概括为： 

-保持在与终端T_y相连的端口P_i上的上行过滤器A₁拦截此消息帧，并执行图4a中的辨别步骤105，然后在推导步骤106推导出链路 层的组播地址MUA_x。 

执行图4a所示的步骤105和106之后，对于终端T_y希望加入的新的群，通过图3b所示的存储/提取模块将其新的地址存储到数据库DB中。在数据库DB中，以与已存储的上行过滤器A₁以及潜在的组播接收机终端T_y的单播地址以对应的方式放置。 

根据图4b，将图4a的步骤G的过程作为整体执行，并如上所述接着调用用于计算过滤器B₂(和过滤器B₁分开的下行过滤器)的步骤107，然后在步骤108，在端口P₁或与组播服务器MS或另外的服务器逻辑相连的与端口P₁分开的端口上设置下行过滤器B₂。步骤108之后执行用于计算另一个替代规则C₂的步骤109，用于确定是否存在适当输入/输出端口的下行过滤器B₂的步骤110，然后对下行过滤器B₂过滤的每个过滤帧执行步骤111、112、113，即通过用于应用替代规则C₂，以及相应地在步骤113中将帧转发到用于切换的端口，以根据步骤109建立的替代规则C₂传输每个替代的组播帧。 

因此，通过执行新的替代规则C₂和B₂类型的新的过滤器，反映出潜在的组播接收机终端T_y到新的组播群的登记，所述新的组播群具有与先前的组播群不同的群地址。 

下面参照图4c更详细地介绍潜在的组播接收机终端T_y取消到对所述终端打开的组播会话的登记或加入所述会话的具体过程。 

在拦截指示潜在的组播接收机终端T_y发送的离开其组播群的请求的组播消息的过程中，即，在由高于链路层的层的组播地址(即，组播群地址)识别“取消”类型的组播消息的过程中，具有如下过程： 

-由上行过滤器A₁拦截包含会话结束消息的帧。过滤的帧分析模块1₆分析所述帧并检测“取消”类型的信令消息。由帧分析模块1₆ 复制所述拦截帧，并将原始帧发送到用于将帧发送切换到端口的模块1₅，然后进行步骤114，将帧传输至用于管理端口的软件架构SPIM； 

-将复制帧发送到用于对高于链路层的层的组播地址进行获取的模块1₃₀，然后模块1₃₀进行步骤114，以提取高于链路层的层的组播地址，即潜在的组播接收机终端希望离开的组播群的地址。 

通过非限制性的实施例，高于链路层的层的组播地址可为组播IP 地址＝239.1.2.11。 

用于推导链路层组播地址的模块1₃₁根据已知的规则从所述高于链路层的层的组播地址推导链路层的组播地址。这一操作在图4c中的步骤115执行。 

作为一种示例，链路层的组播地址可对应于从所述IP地址239.1.2.11推导出的组播MAC地址＝01:00:5E:01:02:0B。 

步骤115之后，从链路层组播地址和上行过滤器A₁的标识符开始，本发明的用于通过共享网络传输组播流的可靠性模块1根据所述链路层组播地址和过滤器B₁的标识符，在步骤116推导出下行过滤器和待删除的替代规则C₁。步骤116之后执行步骤117，包括根据链路层组播地址和包含在数据库DB中的过滤器A₁的标识符，确定端口P₁上将删除的、与组播服务器MS相连的下行过滤器B₁。通过由用于设置链路层过滤器的模块1₁₁使其无效而移除下行过滤器B₁。 

步骤117之后执行测试步骤118，验证是否具有例如所述规则C₂ 的与潜在的组播接收机终端T_y的单播地址相关联的另一个替代规则。这一操作由以下符号关系表示： 

3C₂，UNA_y？ 

另一个替代规则C₂的存在与终端的单播地址UNA_y相关联。 

如果测试118的结果是肯定的，则停止拒绝到对应于下行过滤器B₁和替代规则C₁的组播流的登记。否则，如果测试118的结果是否定的，则不存在用于单播地址UNA_y的终端T_y的替代规则。然后由用于替换链路层过滤器的模块1₁₁执行步骤119，用于去除与端口P_i上的、所述终端相关联的上行过滤器A₁。根据本发明，由于潜在的接收机终端T_y已离开其登记的全部组播群，因此可由模块1和用于在共享网络上传输组播流的可靠性系统将所述终端作为任何终端进行管理，并且对于组播/单播过程的任何新的发起，所述终端都受到监控。 

最后，图5示出了由于执行本发明的方法得到的组播流的传输帧。所述帧构成替代的组播帧，包括链路层单播地址UNA_y、链路层报头的延续、网络层组播目的地址、群地址MUA_x、网络层报头的延续、以及链路层的结束帧字段。 

Claims (10)

1.用于在数字交换网络上传输组播流的方法，其特征在于，所述方法至少在所述数字交换网络中的接入点层上包括：

-通过数据帧对所述组播流进行分析，以检测所述组播流的链路层组播地址，所述分析步骤至少包括：

·检测请求接入到所述组播流的潜在接收机终端的链路层单播地址；

·计算上行过滤器，所述上行过滤器用于拦截所述潜在接收机终端从所述链路层单播地址发送的数据帧；

·对所述上行过滤器拦截的至少一个数据帧进行分析，以确定传送的组播会话消息的类型，以及确定是否存在接入类型的组播会话消息；

·辨别比发出请求的所述终端请求的组播流的链路层高的层上的组播地址；

·从高于链路层的层的组播地址推导所述链路层组播地址；

-在每个数据帧中，用所述数字交换网络的至少一个节点的链路层单播地址替代所述链路层组播地址，以生成替代的组播帧；

-由原来向所述链路层单播流地址传递组播流转而传递至少一个单播流，所述单播流为一连串替代的组播帧，从而使得对于所述一连串的替代的组播帧来说，可利用所述单播流的传输帧的应答机制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于组播和单播流的定义来说，所述链路层由OSI模型的层的第二层构成。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过对接收的数据帧的地址进行过滤，并将所述链路层组播地址重定向到所述链路层单播地址，实现所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的步骤。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的步骤至少包括：

-计算下行过滤器，所述下行过滤器用于拦截所述组播流从所述链路层组播地址发送的数据帧；

-计算替代规则，所述替代规则用于用所述链路层单播地址替代所述链路层组播地址；

-对所述下行过滤器拦截的组播流的至少一个数据帧进行分析；以及

-对所述拦截的数据帧的地址应用所述替代规则，以产生替代的组播数据帧。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的步骤至少包括：

-计算下行过滤器，所述下行过滤器用于拦截所述组播流从所述链路层组播地址发送的数据帧；

-计算替代规则，所述替代规则用于用所述链路层单播地址替代所述链路层组播地址；

-对所述下行过滤器拦截的组播流的至少一个数据帧进行分析；以及

-对所述拦截的数据帧的地址应用所述替代规则，以产生替代的组播数据帧。

6.用于在数字交换网络上传输组播流的设备，其特征在于，所述设备至少在所述数字交换网络中的接入点层上包括：

-用于通过数据帧对所述组播流进行分析，以检测所述组播流的链路层组播地址的模块，该用于分析的模块进一步至少包括：

·用于检测请求接入到所述组播流的潜在接收机终端的链路层单播地址的模块；

·用于计算上行过滤器的模块，所述上行过滤器用于拦截所述潜在接收机终端从所述链路层单播地址发送的数据帧；

·用于对所述上行过滤器拦截的至少一个数据帧进行分析，以确定传送的组播会话消息的类型，以及确定是否存在接入类型的组播会话消息的模块；

·用于辨别比发出请求的所述终端请求的组播流的链路层高的层上的组播地址的模块；

·用于从高于链路层的层的组播地址推导所述链路层组播地址的模块；

-用于在每个数据帧中，用所述数字交换网络的至少一个节点的链路层单播地址替代所述链路层组播地址，以生成替代的组播帧的模块；

-用于由原来向所述链路层单播流地址传递组播流转而传递至少一个单播流的模块，所述单播流为一连串替代的组播帧，从而使得对于所述一连串的替代的组播帧来说，可利用所述单播流的传输帧的应答机制。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，对于组播和单播流的定义来说，所述链路层由OSI模型的层的第二层构成。

8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的模块包括：

用于通过对接收的数据帧的地址进行过滤，并将所述链路层组播地址重定向到所述链路层单播地址，实现所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的模块。

9.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的模块至少包括：

-用于计算下行过滤器的模块，所述下行过滤器用于拦截所述组播流从所述链路层组播地址发送的数据帧；

-用于计算替代规则的模块，所述替代规则用于用所述链路层单播地址替代所述链路层组播地址；

-用于对所述下行过滤器拦截的组播流的至少一个数据帧进行分析的模块；以及

-用于对所述拦截的数据帧的地址应用所述替代规则，以产生替代的组播数据帧的模块。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述用链路层单播地址替代链路层组播地址的模块至少包括：

-用于计算下行过滤器的模块，所述下行过滤器用于拦截所述组播流从所述链路层组播地址发送的数据帧；

-用于计算替代规则的模块，所述替代规则用于用所述链路层单播地址替代所述链路层组播地址；

-用于对所述下行过滤器拦截的组播流的至少一个数据帧进行分析的模块；以及

-用于对所述拦截的数据帧的地址应用所述替代规则，以产生替代的组播数据帧的模块。

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