CN101222346B - 一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统 - Google Patents

一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统,本公开包括用组播多维地址标识组播组域;将组播多维地址映射为链路层的组播MAC地址;用组播多维地址的空间结构部的值定义组播组域的范围及组播组域的成员及状态;使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互;信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组;用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,可以到达网络中的一组资源,使资源侦听特定的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组。

Description

一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统
技术领域
本发明属于计算机通信技术领域,特别涉及在网络中的一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统。
发明背景
目前的互联网是采用TCP/IP协议进行通信的计算机网络。在互联网中的组播是指主机一次发送的以组播地址为目标地址的数据分组可以到达网络中的一组主机,组播的实现是由IPv4和IPv6的一系列组播协议规范定义,主要是通过为每个主机组构造一棵由组播路由器组成的分发树,分发树的标识即为标识该主机组的组播地址。该分发树可以到达所有与接收主机相邻的组播路由器,这个过程包括每个主机采用互联网组管理协议(IGMP)协议、组播侦听发现(MLD)协议等,将自己所属的主机组信息通告给相邻的组播路由器,组播路由器会运行一定的组播路由协议,来建立一棵分发树。在建立了分发树之后,组播数据分组就可以沿分发树进行转发,目前的组播技术还包括一种应用层组播技术,应用层组播采用的是一种对等通信(P2P)模型,所有参与组播的用户主机通过自组织的方式构造一个叠加于Internet上的虚拟网络——覆盖网。数据分组在该覆盖网上传送,每个用户主机在发送和接收数据的同时,还承担将数据复制和转发给其它的组播组成员。应用层组播主要靠组播组成员主机进行数据分组转发。从上述可以看出现在的组播技术是建立在IPv4、IPv6基础之上的,其实现组播数据传输的基础是TCP/IP协议族中的各种组播协议,TCP/IP技术的核心是IP地址。组播数据分组的实现的核心是组播地址,在IPv6地址协议中所定义的组播IPv6地址中包含有格式前缀字段、标记字段、范围字段以及组ID字段,组播地址是一种组播标记,只是用来标记一个组播组。该组播地址并不能描述定义组播组成员之间的逻辑关系,也无法定义组播组成员的虚拟空间结构以及全局和局部的虚拟空间定位。因此目前的各种组播协议都没有涉及到通过组播地址来定义和构建组播组成员的逻辑关系以及进行相应的组播传输,这是因为目前的组播地址的结构所决定的。
关于目前的IPv6技术的多播侦听发现协议(MLD),在IPv6RFC 2710和Internet草案中有详细记载。
本公开是与我们在先公开《构建多维地址的方法、装置以及系统》的中国专利申请号是200710139245.2以及《一种多维地址编址的方法和装置以及系统》的中国专利申请号是200710139252.2的专利
与本专利同时申请的《一种邻域-资源发现的方法和装置以及系统》
与本专利同时申请的《一种分组的交付和路由选择的方法和装置以及系统》
与本专利同时申请的《一种在网络中进行移动通讯的方法和装置以及系统》
是相互交叉关联的。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足之处,本发明的目的是提供一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统,即多维地址组播域协议。该方法通过用组播多维地址构建的虚拟空间结构使网络层组播和应用层组播进行了结合,即用网络层的组播多维地址标识组播组,用组播多维地址的虚拟空间结构构建组播组的虚拟空间结构和相互关联。本发明通过构建多维地址组播域进行组播的方法是建立在本人在先发明的多维地址基础之上的,由于多维地址具有虚拟的空间结构,多维地址之间具有相互的关联关系,以及多维地址具有的树状层次的空间结构或/和网状结构。因此用组播多维地址标识的组播组以及组播组成员可以使组播组以及组播组成员具有虚拟的空间结构域及相互关联,即通过组播多维地址这种相互关联和空间结构构建了组播组成员之间的逻辑关系结构——组播组域,用这种逻辑的关系所构建的虚拟网络也可以看作是一种覆盖网,而这种覆盖网是通过网络层的组播多维地址构建的。本公开定义每个组播多维地址都可包含有多个子组播多维地址,因此组播多维地址具有很好的扩展性。子组播多维地址可用于标识组播组域中的子组播组域,或一个组播组成员,子组播多维地址也可以作为一种伪单播目标地址或源地址,实现在特定的组播组域中确定组播数据分组的数据源或目标,进而可进行单源组播交互和多源组播交互。我们创建的基于多维地址的一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统,是通过用一系列报文和步骤发现以组播多维地址标识的组播组、组播组域、组播组成员,以及相互之间关系的过程,包括,发现组播组、进行组播组成员注册、构建组播数据分组的分发树,确定组播数据分组的分发步骤和动作。
本发明的技术方案是:
创建一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的方法,包括用多维地址信息维中的特定位的特定值定义该多维地址是组播多维地址,用多维地址信息维中的特定位的特定值定义所标识资源的属性,包括:用组播多维地址标识组播组域;将组播多维地址映射为链路层的组播MAC地址;用组播多维地址的空间结构部的值定义组播组域的范围及组播组域的成员及状态;使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互;信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组;用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源;所述用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源,包括使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,使转发该分组的分发树分叉处的枝路由器复制这个数据分组,所有复制的每个副本分组中的目的地址都是该组播多维地址;所述用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源,其中还包括使路由器包含有组播转发路由表,并根据组播转发路由表将组播数据分组从相应的接口转发或交付,所述组播转发路由表中包含有多维地址、组播多维地址、子组播多维地址和组播路由操作标志;所述使路由器包含有组播转发路由表或还包括组播入接口和出接口列表;所述使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,包括进行组播转发路由表的操作,包括进行增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作;使路由器接收并处理组播成员身份报告报文以及离开组播组通知报文;使路由器在所连接的子网中查询组播组成员的身份状态;使路由器将组成员身份传达给其它的路由器;
使组播多维地址标识的组播组域资源侦听特定的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组。
本发明的另一方面是创建一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的装置,包括用于多维地址信息维中的特定位的特定值定义该多维地址是组播多维地址的装置,用于多维地址信息维中的特定位的特定值定义所标识数据的属性的装置,包括:用于组播多维地址标识组播组域的装置;用于将组播多维地址映射为链路层的组播MAC地址的装置;用于组播多维地址的空间结构部的值定义组播组域的范围及组播组域的成员及状态的装置;用于使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互的装置;用于信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组的装置;用于路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源的装置;所述用于路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源的装置,包括用于使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,使转发该分组的分发树分叉处的枝路由器复制这个数据分组,所有复制的每个副本分组中的目的地址都是该组播多维地址的装置;所述用于路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源的装置,其中还包括用于使路由器包含有组播转发路由表,并根据组播转发路由表将组播数据分组从相应的接口转发或交付,所述组播转发路由表中包含有多维地址、组播多维地址、子组播多维地址和组播路由操作标志的装置;所述用于使路由器包含有组播转发路由表的装置或还包括用于组播入接口和出接口列表的装置;所述用于使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组的装置,包括用于进行组播转发路由表的操作,包括进行增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作的装置;用于使路由器接收并处理组播成员身份报告报文以及离开组播组通知报文的装置;用于使路由器在所连接的子网中查询组播组成员的身份状态的装置;用于使路由器将组成员身份传达给其它的路由器的装置;用于使组播多维地址标识的组播组域资源侦听特定的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组的装置。
本发明的另一方面是创建一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的系统,该系统包括处理器:能够执行用于进行单源组播交互和多源组播交互的实用程序;存储装置:与处理器相连,存储用于进行单源组播交互和多源组播交互的数据;接口:用于将进行单源组播交互和多源组播交互的系统连接于网络;所述能够进行单源组播交互和多源组播交互的系统,包括用于多维地址信息维中的特定位的特定值定义该多维地址是组播多维地址,用于多维地址信息维中的特定位的特定值定义所标识资源的属性,用于组播多维地址标识组播组域,将组播多维地址映射为链路层的组播MAC地址,用于组播多维地址的空间结构部的值定义组播组域的范围及组播组域的成员及状态,用于使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互,用于使信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组,用于路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源,所述用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源,包括用于使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,使转发该分组的分发树分叉处的枝路由器复制这个数据分组,所有复制的每个副本分组中的目的地址都是该组播多维地址;所述用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源,其中还包括用于使路由器包含有组播转发路由表,并根据组播转发路由表将组播数据分组从相应的接口转发或交付,所述组播转发路由表中包含有多维地址、组播多维地址、子组播多维地址和组播路由操作标志,所述使路由器包含有组播转发路由表或还包括组播入接口和出接口列表,所述使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,包括进行组播转发路由表的操作,包括进行增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作,使路由器接收并处理组播成员身份报告报文以及离开组播组通知报文,使路由器在所连接的子网中查询组播组成员的身份状态,使路由器将组成员身份传达给其它的路由器,用于使组播多维地址标识的组播组域资源侦听特定的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组的系统。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
由于本发明的一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统(多维地址组播域协议)是建立在多维地址基础上的,本公开的组播多维地址具有树状层次空间结构或/和网状结构、组播多维地址之间具有相互的关联关系。因此本公开的多维地址组播域协议区别于目前的基于互联网TCP/IP协议族中的各种组播协议。以多维地址为基础创建的多维地址组播域协议,构建起了以组播多维地址虚拟空间结构及其相互关联定义的用于组播的组播网络,定义了网络中组播组成员之间的逻辑关系以及虚拟的空间结构。即通过网络层的组播多维地址来构建一个组播逻辑网,通过组播多维地址确定组播组成员之间的关系,本公开包括:同时支持网络层组播和应用层组播,每个组播组域可包含有子组播组域,每个组播组成员可通过子组播多维地址的分配自组织一个局域的组播组,路由资源可根据组播多维地址的空间结构构建分发树,以及对组播分组进行复制、转发。包括用多维地址的信息维中的路由标识/子网标识字段的树状结构,表示路由子网的结构,从而构建一种树状路由结构。本公开的组播多维地址具有很好的扩展性。子组播多维地址可用于标识组播组域中的子组播组域,或一个组播组成员,子组播多维地址也可以作为一种伪单播目标地址或源地址,实现在特定的组播组域中确定组播数据分组的数据源或目标,进而可进行单源组播交互和多源组播交互。
附图说明
图1示出的是本发明应用的一种网络系统的高层的概念性图解
图2示出的是本发明应用的公知的通用计算机环境
图3示出的是本发明的组播多维地址的格式
图4示出的是本发明的对应该组播多维地址空间结构部中级别/序位部的组播多维地址数值的细分八叉树的层次树状结构的示图
图5示出的是本发明的组播环境示图
图6示出的是本发明的组播组域和子组播组域的关系示图
图7示出的是本发明的邻域资源在邻资源域中进行组播的环境示图
图8示出的是本发明的构建组播组域步骤的框图
图9示出的是本发明路由器或组成员节点转发组播数据分组的过程框图
图10示出的是本发明的通过应用层组播技术实现组播的步骤框图
图11示出的是本发明的资源发送组播数据分组的步骤框图
图12示出的是本发明的路由资源、多维管理资源进行组播的步骤框图
图13示出的是本发明的多维地址协议组播侦听查询报文的格式
图14示出的是本发明的多维地址协议组播侦听报告报文的格式
图15示出的是本发明的多维地址协议组播侦听已完成报文的格式
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明进行进一步详细描述:
本公开所述的一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统,即是一种多维地址组播域协议。
本公开中所述的组播:是指把数据分组发送给网络中一组用组播多维地址标识的主机,该主机具有组播多维地址构建的虚拟空间结构,组播组成员可以是同在一个物理网络的主机,也可以是来自不同的物理网络,组播组成员的逻辑关系用组播多维地址进行定义。所述组播包括网络层组播:其组播的功能在网络层实现,由网络中相关路由器包括用分布式算法构造一棵组播分发树,所述组播分发树包括但不限于诸如:洪泛法(Flooding)、有源树(基于信源的树或最短路径树)、有核树和斯坦纳树(Steiner tree)、汇集点树等,组播分发树用于描述组播数据分组在网络中经过的路径,组播分发树的结构包括但不限于由组播多维地址的空间结构表示,将组播数据分组沿组播分发树转发,在组播分发树的分支节点处,由路由器进行分组复制,使发送方只发送一个分组,就可使组播组的成员都能收到该分组。所述组播还包括应用层组播,应用层组播是一种基于主机的组播技术或端系统组播技术、又称为覆盖网络组播,应用层组播在终端机的应用层实现组播的特征,终端机根据组播多维地址的虚拟空间结构关系确定组播组成员的逻辑关系,还包括确定诸如:组播组域关系、寻址、进行组播路由和分组复制,即通过数据分组在主机实现复制和转发,使组播组的成员都能收到该分组,网络只提供尽力传输的单播功能。
组播组域:组播组域为具有树状或网状逻辑空间结构一个资源组,包括信源资源和目标资源组,所述组播组域包含有一个或多个子组播组域;本公开所述的组播组域是用多维地址及其虚拟空间结构定义的组播组,是具有虚拟空间结构域的一组主机,同一组播组域的成员资源包括具有逻辑的关联,组播组域成员可以是同在一个物理网络的主机,也可以是来自不同的物理网络,组播组域成员的逻辑关系用组播多维地址的虚拟空间结构进行定义,组播组域为一种逻辑网络。
节点:实现多维地址协议以及本公开的多维组播协议的设备
路由器:转发多维地址协议以及本公开的多维组播协议的报文(目的地不是自身)的节点
主机:任何不是路由器的节点
本公开包括定义用组播多维地址标识组播组域,用该组播多维地址的关联组播多维地址定义该组播组域的一组资源或一个资源,所述用组播多维地址标识组播组域,用该组播多维地址的关联组播多维地址定义该组播组域的一组资源或一个资源,包括:用组播多维地址定义网络上的一组主机,用组播多维地址的关联组播多维地址定义该组播组的一组主机或一个主机;所述用关联组播多维地址定义该组播组域的不同资源;包括从属关联的子关联组播多维地址、相邻关联组播多维地址、间接关联组播多维地址、超维关联组播多维地址。所述多维组播地址构建的组播组域,为一个虚拟的邻资源-域,本公开还包括构建永久组播组域和构建临时组播组域,所述永久组播组域,包括以多维地址定义的一组邻域-资源为组播组,数据分组在该邻域-资源组中进行组播;所述临时组播组域包括给每个组播组域分配一个组播多维地址标识该组播组域,用该组播多维地址的关联组播多维地址定义该组播组域的不同主机;包括用组播多维地址的邻近的空间结构域定义组播组邻近的组成员;
在本发明中图1例示的是一种用多维地址协议以及包括本公开的多维地址组播域协议进行数据传输和控制的网络系统我们称这种网络为多维统一网系统,100示出的是该网络的高层的概念性图解,作为例子该网络包括但不限于用多维地址协议、多维地址组播域协议进行数据传输及控制,网络中的各种资源作为例子包括但不限于用多维地址、组播多维地址进行标识、定位;图中的101、102、103、104、105、106均为以多维地址或/和组播多维地址标识的资源,作为例子包括但不限于使用或/和遵循多维地址协议以及多维地址组播域协议规范,其中101为传输介质,102通常为多维统一网高速路由器,103为多维统一网接入节点其通常也是路由器,其用多维地址协议、多维地址组播域协议在102多维统一网高速路由器和其它网络之间路由数据分组,多维统一网节点103连接有多个多维统一网高速路由器102以提供一定的冗余,104、105、106均为以多维地址标识的资源,其中105是104的下级别多维地址标识的资源,106是105的下级别多维地址标识的资源,各级别资源的级别是逻辑上的上下级关系,其可能位于不同的网络并通过不同的接入节点103进行数据传输,或直接连接102多维统一网高速路由器进行数据分组传输,所述下级别的多维地址来源于上级别多维地址标识的资源的分配或来源于多维地址管理资源的分配或第三方资源的分配,多个资源通过多维地址的相互关联构成一个多维虚拟网络,各资源维护其关联资源的路由表。多维统一网可以包含有各种拓扑结构的网络,其可以通过增加新的资源,诸如:结点、链路进行无限的扩展,在本发明中的所述的资源是指所有能够通过网络使用的实体,其包括:物理资源、逻辑资源、可移动资源、不可移动资源,作为例子包括但不限于,诸如:网络、节点、连接到网络的接口、计算机群、并行计算机、计算机池、大型数据库、多处理器系统、基于微处理器的系统、可嵌入计算机、个人计算机、手持或膝上型便携式设备、可编程消费电子产品、基于光交换技术的高速交换设备、各种计算机功能部件的集合体、主干网中的管理资源、高速路由器、主干网的接入接点、(路由器)、网关、交换机、域名服务器、通讯设备、精密仪器、传感器、存储器、CPU、ROM、RAM、CPU群集合体、DRAM群集合体、输入/输出接口、计算机软件包括系统软件、应用软件、应用程序、文件、数据实例、数据、元素、信息、电子货币、虚拟人、虚拟动物、虚拟植物、虚拟地球、虚拟城市、虚拟物体,文本文件、音频文件/视频文件、数据、数据实例的数据文件等等。所述多维统一网还包括:由其中的逻辑资源构成的多维虚拟网,多维统一网中主干网部分包含有多个多维统一网高速路由器,这些多维统一网高速路由器接收数据分组,并向网络中的其它节点传递这些数据分组,每个多维统一网高速路由器具有多个到其它多维统一网高速路由器和/或因特网高速路由器的连接并且这些连接具有高数据容量,多维统一网中的资源依靠多维地址协议、多维地址组播域协议完成数据通讯,资源中驻留有多维地址协议、多维地址组播域协议的其中一个或多个协议软件模块。所示多维统一网100是用通信(传输)介质101以及图中未示出的接口将资源102、103、104、105、106,可通讯的连接起来并依靠多维地址协议、多维地址组播域协议实现数据的传输及应用,图1中100多维统一网系统中的各资源之间的连接可以是任何拓扑结构的连接,包括可以是总线形拓扑结构,环形拓扑结构,星形拓扑结构和这些形状混合构成的混合拓扑结构,以及其它形状的拓扑结构,其总体结构可以通过增加新节点和链路获得无限扩展,其中每个资源节点可以具有多个将其连接到其它资源节点的链路。这些实现多维统一网各系统的物理基础网络即是以通信介质101构成的使数字设备(节点)相互之间具有多个链路进行连接的异构的网络,这些异构的网络包括:以太网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、Local Talk、X,25、令牌环局域网,数字数据网(DDN)综合业务数字网(ISDN)、全光网、基于先进的交换和光纤传输技术即ATM和SONET的超高带宽网络服务(vBNS)、ATM、SDH/SONET、基于波分多路复用WDM的光传输技术的传输系统、WDM、DWDM、以光交叉连接OXC/光分插复用OADM设备为主体的光交换系统、3T(Tb/s传输、Tb/s交换、Tb/s路由)光网络、混合光纤同轴电缆网HFC、非对称数字用户线ADSL、WLAN、LMDS(本地多点分配业务)、GSM、GPRS或、3G、HiperLAN、HomeRF、蓝牙、IR(红外)、UWB(超宽带)、JTRs(联合战术无线电系统)、3G(第三代移动通信)、WiMAX、GPRS(通用分组无线电业务)或EDGE(全球演进的增强型数据速率)中的无线电标准等等其它网络及其通信介质。多维统一网系统100可以与互联网(因特网)电视网,通信网等相互共用其由通信介质构成的网络,在多维统一网系统中,因特网,万维网,电视网,通信网以及各种专用网及其资源也可以成为资源,即通过一种设备装置或/和软件(多维地址协议、多维地址组播域协议)可以是因特网,万维网,电视网,通信网及各种专用网包括上述各网的资源,成为一种资源。通过此种设备装置或/和软件(多维地址协议、多维地址组播域协议)也可以使多维统一网系统的资源成为基于IPV4,IPV6,IPV9地址的系统的资源,此种设备,装置或/和软件包含有多维地址协议、多维地址组播域协议,通过多维地址协议的诸如:多维地址配置、标识、路由、管理、控制等实现上述功能,这也是我们发明的一种实施例,其也是一种多维统一网服务管理装置。
图1所示多维统一网系统100中的资源。103、104、105、106也可以是区域的多维统一网服务(组播)管理装置、通讯设备或/和路由器、区域(本地)域名服务器、交换机、智能集线器等多维统一网服务管理资源。虽然图1中所示出了各资源102、103、104、105、106及通信介质101,但应当理解这些资源的实际数量和类型可以有所不同,其实际数量可以远大于图1中所示出的数量。
在本发明中,在多维统一网络的主干部分分布有大量的专用局域多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由资源、多维统一网/因特网路由资源),这些专用的多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)具有两个或两个以上的多维统一网、因特网(含以太网)网络接口用于连接不同的网络,其协议至少实现到多维统一网多维地址协议,诸如:多维地址协议中的各种协议包括多维地址组播域协议,理解多维地址协议、多维地址组播域协议、IPV4、IPV6、IPV9等协议,可进行多维统一网/网络层通信,支持两种以上的子网协议(异种网),可进行存储、转发、寻径、并具有一组路由协议。专用的多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器),其用于连接多个逻辑上分开的多维统一网网络和/或因特网网络。当数据从一个子网传输到另一个子网时可通过专用的多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)来实现。专用的多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器),可以判断多维地址、组播多维地址、IP地址(包括IPV4、IPV6、IPV9地址)和选择路径、以及在多维统一网、以及因特网的网络互联环境中建立灵活有效的连接,可完成不同数据分组和介质的访问方法,去连接各种子网,这些专用的多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)接收数据分组,并向多维统一网、因特网中其它节点传递这些数据,其任何单独的专用多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)可以不必知道所有的多维统一网或/和因特网的最终目的地。传递远程地址的数据分组会被路由到最近的专用多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)能够进一步细化地址,诸如此类,直到数据分组到达其最终目的地。通常每个专用多维统一网服务管理装置(包括具有组播功能的多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)具有多个到其它专用多维统一网服务管理装置的连接,并且这些连接具有高数据容量,其通常使用光纤链路。
图1例示中的101是通信介质,其可以是有线介质或无线介质,它们包括但不限于铜导线、同轴电缆、光缆、无线电波、微波、FR(射频)红外线、声音等对本发明而言,图1中的资源102、103、104、105、106可使用任意公知的技术来实现。例如可以使用硬件逻辑组件来实现,如一个或多个ASIC(特定应用的集成电路),或者它可以作为一个或多个处理器执行的一组指令以软件的形式来实现。所述软件包括但不限于程序模块以及实现本发明的特定抽象数据类型的例程、程序、组件数据结构等,它们在多维统一网计算环境中通常位于本地、远程资源和多维服务管理装置以及包括存储器设备在内的计算机存储介质中。
图2示出的是200形式的公知的通用计算机环境,该计算机包含但不限于本发明的多维地址组播域协议的计算环境。在图2中其210处理器CPU在各种存储单元,如:221只读存储器ROM、222随机存取存储器RAM和高速缓存的支持下运行与多维地址协议相关的软件,包括诸如:包含有生成、或/和识别、或/和应用多维地址协议、多维地址组播域协议的系统软件,即关于多维地址协议、多维地址组播域协议系统的软件,但不限于关于多维地址协议、多维地址组播域协议系统的软件。关于多维地址协议、多维地址组播域协议系统的软件或/和其它软件存储在ROM中,称为ROM映像,这个映像中包括,但不限于,关于多维地址协议、多维地址组播域协议的系统软件、还包括其它软件的引导程序、初始化数据、初始屏幕显示或者系统状态的字符串、系统执行的多任务程序以及实时操作系统(RTOS)内核。ROM中存储的ROM映像包含最终设计的代码。RAM存储的包括,但不限于,关于多维地址协议、多维地址组播域协议系统的软件、还包括其它软件的程序执行过程中变量和堆栈的临时值。高速缓存提前存储来自于外部存储器的指令和数据副本,并在快速处理过程中临时存储结果。
关于多维地址协议、多维地址组播域协议的软件通常嵌入在只读存储器(ROM)中。图2中的220是用于存储信息和处理器所执行的指令的与总线230相互连接的存储器,它是用于存储数据和程序的随机访问半导体存储器,它可以用以存储关于多维地址协议、多维地址组播域协议但不限于此系统的数据和程序以及临时变量或其它中间信息,存储器220,包括:易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质,诸如221只读存储器ROM和222随机存取存储器RAM,ROM中一般存储关于多维地址协议、多维地址组播域协议系统但不限于多维地址协议、多维地址组播域协议系统的系统启动程序和参数表,也用来存放RAM中一般存储包括数据和/或程序模块,可由处理单元210立即访问和/或当即操作。常驻内存的监控程序或者操作系统的常驻内存部分,甚至也可用来存放字库或者某些语言的编译程序及解释程序。在图2中示出的220是概念性的存储器,但是应当理解存储器220经常被组织成为高速缓存层次结构的具有高速缓存存储器(cache)的存储器或其它存储设备。
CPU210是与系统总线相连接的执行存储器220中存储的指令的通用可编程处理器即是一个集中取指和处理一组通用指令的单元,其可以取指和控制一个给定命令或指令的顺序执行,并与系统的其余部分进行通讯,以及进行对字节或字的算术和逻辑操作。图2中示出的是单独的CPU然而应当理解资源包括:多维统一网服务管理装置(服务器)、请求资源(客户)、调用资源(第三方资源)它们可以是具有多个CPU的计算系统。图2中示例的资源(装置)中还包括:将存储器220在内的各种计算机组件和/或功能单元连接到CPU 210和使功能单元和/或组件之间相互连接的系统总线230,系统总线230可以是任何几种类型的总线结构,包括有:存储器总线、使用任何各种各样总线结构的局部总线、作为例子,但不限于,这样的总线结构:工业标准总线(ISA)、微通道总线(MCA)、扩充的工业标准总线(EISA)、局部总线(PCI)、AGP总线、通用串行总线(USB)视频电子标准协会局部总线(VESA)、基于光波导的短距离光互联总线、在可嵌入式计算机中应用的I2C总线、CAN总线、先进的串行高速总线、PCI-X(扩展PCI)总线、CompactPCI总线(cPCI)、PXI总线、IEEE1394总线、UART总线、以及CoreConnect总线标准、AMBA总线标准、Wishbone总线标准、AHB总线、ASB总线、APB总线等等。
图2、中例示的资源(装置)200、中还包括其它的易失性的/非易失性的、可移动的/不可移动的计算机存储介质。图2、示出的计算机200中例示了可读写不可移动的非易失性的磁介质的旋转磁性硬盘驱动单元241其通过不可移动的非易失性存储器接口240连接到系统总线230。200中还包括:磁盘驱动器251、光盘驱动器252、其通过可移动的非易失性存储器接口250连接至系统总线230,磁盘驱动器251、光盘驱动器252可分别装入使用诸如:读写可移动的非易失性磁盘、读写可移动的非易失性光盘,可以在示例的资源(装置)环境中使用其它的可移动的/不可移动的、易失性的/非易失性的计算机存储介质,其还包括,但不限于磁带、磁带存储器、快闪存储器、数字通用盘、数字视频带、移动存储设备、硬盘驱动器、U盘、移动硬盘、固态ROM、固态RAM等等。上述的驱动单元241、251、252及其相关的计算机存储介质,是用于存储关于多维地址协议系统的但不限于该系统的计算机可读指令、数据结构、程序模块、数据实例或其它数据。图2中示出的201是终端接口,其可以通过任意的方式或为单个或多个终端提供连接,连接到系统总线230。应当理解,其通常通过在一个或多个电子电路卡上的终端接口I/O处理器支持多个终端的直接连接附接,包括终端可通过局域网络连接到终端接口201也可以是其它方式。
图2中示出的与系统总线230连接的202例示的是应用多维地址协议、多维地址组播域协议系统的网络和/或互联网接口,它是针对应用多维地址的网络和/或互联网260的数据传输提供物理的连接,可通过多维统一网/互联网接口202发送消息并接收数据,包括程序代码。图2中200形式的公知的通用计算机,示例图中各单元组件及其组合并不是想要对任何关于本发明的用途或功能范围进行任何的限制,也不应该将所例示的各种环境中的单元、组建的一个或组合解释为具有相关的依赖性要求,其单元组件在不影响本发明的实质的情况下可进行任意的增加和/或组合其它未示出的单元、组件,也可以缩减所例示出的单元、组件或/和组合,任何不影响本发明实质的改变都应是视作本发明的等同物范围。
图3示出的是本公开的一种较佳组播多维地址的格式,图中的310是信息维字段,320是空间结构部字段,信息维字段310中包含有组播多维地址标识字段,诸如当该字段的值为1时说明该多维地址是组播多维地址,当该字段的值为0时说明该多维地址是单播多维地址。
在本公开的组播多维地址的较佳的实施例中,是使多维地址空间结构部中或/和多维地址信息维中的表示路由/子网标识的逻辑结构的位段包含有多维地址的地址状态位段,用地址状态位段的值表示该地址的子组播多维地址域,多维地址编址协议定义多维地址空间结构部中的每个位段中包括有地址状态位段,该地址状态位段中包括该多维地址的使用状态位,以及组播/单播状态位,为了清晰解释实施例,作为例子下面示出的组播多维地址空间结构部中的级别/序位部的二进制数码是32个位段,每个位段有5位,应当理解组播多维地址的空间结构部中的级别/序位部的二进制数码,还可以是其它更多或更少的位段、以及每个位段中包含更多或更少的位,多维地址还可以是其它的树状结构或网状结构。应当理解关于组播多维地址的空间结构部中包含着地址使用状态位的示例同样可用于多维地址信息维中的表示路由/子网标识的逻辑结构的位段。
组播多维地址的空间结构部中包含着地址使用状态位,1位,即每个位段的高位,用该位的数值表示该多维地址的使用状态,当其值是1时表示该多维地址已启用(分配),当其值是0时表示该地址未启用(分配),其使用状态位不标识多维资源,只表示该多维地址的使用状态。本公开定义多维地址空间结构部中的每个位段中所包含地址状态位段,还包括有子组播多维地址状态位,长度为1位,即每个位段的次高位,用该位的数值表示该组播多维地址的子组播地址,即表示组播组的组播主目标域,当其值是1时表示该位段包含的组播多维地址为子组播多维地址,该位段为组播主目标域,当组播多维地址中所有的子组播多维地址状态位的值为0时,表示该地址为标准组播多维地址,该组播多维地址不包含有子组播多维地址以及组播主目标域。该状态位不标识多维资源,只表示该组播多维地址是否包含子组播多维地址。
为了说明本发明,在下面的多维地址空间结构部的示例中,用位段定义多维地址空间结构的级别,用每个位段的第一位表示该多维地址的使用状态,用每个位段的第二位表示该多维地址的子组播多维地址使用状态,用表示相应级别的位段中的后3位,即8个数值的地址空间,对应用八叉树分割的多维地址虚拟空间结构,其所包含的数值定义该级别空间结构中所包含的子空间结构的序位、排序。
10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 1000010000 10000 10000 10000 10000 10000 10001 10001 11001 00000 0000000000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000
其中第1至第20位段的高位的值为1表示相应位段的多维地址已启用,第20位段的次高位为1,表示该位段所表示的空间结构域是组播主目标域,该组播多维地址是一个组播多维地址的子组播多维地址。
图4示例的是对应该组播多维地址空间结构部中级别/序位部的组播多维地址数值的细分八叉树的层次树状结构的示图,该实施例示出的多维地址空间结构部中级别/序位部的每个位段包含5位,每个位段的高位是使用状态位,次高位是子组播多维地址状态位,后3位的8个数值的地址空间所对应的是用八叉树分割的组播多维地址虚拟空间结构,其所包含的数值定义该级别空间结构中所包含的子空间结构的序位、排序。包括通过组播多维地址属性的定义,表示组播该多维地址其对应的是细分八叉树的层次树状结构。在该示例中该多维地址空间结构部中级别/序位部的前20个位段为已定义位段,即已使用级别的多维地址,因此前20个位段的地址状态位段的值是1,即前20个位段高位的值是1,第20个位段的次高位的值是1,表示该组播多维地址的多维地址空间结构域中的组播主目标域,并说明该多维地址是组播多维地址中的子组播多维地址。
图5是本发明的组播环境示图,图中的500是物理网络组播的示意图包括多个具有组播功能的路由器501,组播组成员502至512,应当理解在实际应用中可包含更多的组播组成员,以及还可以是其它网络拓扑结构。501至502和通讯介质构成了组播物理网络环境,图中的501至512为一个组播组成员,该组播组及组播组成员用组播多维地址进行标识,这些组播组成员资源具有用组播多维地址定义的虚拟空间结构,组播组成员通过组播多维地址的空间结构部构建了相互关联及虚拟的空结构,即图5中的500组播物理网络环境之上的覆盖网组播环境500A,其中504A是资源504的虚拟空间结构域、505A是资源505的虚拟空间结构域、506A是资源506的虚拟空间结构域、507A是资源507的虚拟空间结构域、508A是资源508的虚拟空间结构域、509A是资源509的虚拟空间结构域、510A是资源510的虚拟空间结构域、511A是资源511的虚拟空间结构域、512A是资源512的虚拟空间结构域以及未示出的502A虚拟空间结构域是资源502的虚拟空间结构域,在该示例中500A即是一个组播组域环境,所述组播组域包含有一个或多个子组播组域;组播组域成员502A至512A都可以拥有其子组播域,或可构建其子组播组,所述组播组域包括是由组播组成员组成的一种逻辑的关联关系,构成组播组域的组播成员可位于同一链路之中或/和跨越多个网络,组播组域中包括信源资源和目标资源组,该组播组域成员中任何一个资源都可作为一个信源资源,信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组,即多维地址协议报文的目的地址字段为组播组的组播多维地址,组播源向以此目的地址所标识的主机群组传送信息;组播路由器501或/和组播组成员主机502至512包括建立和维护组播路由,并转发组播数据分组,以及进行组成员管理,包括接受主机注册,允许接收者主机动态加入和离开组播组,实现对组播成员的管理,包括建立从信源到多个接收端的无环数据传输路径,用组播路由器501使资源所发送到组播目标地址的数据分组,可以到达网络中的一组资源,如:组播组成员502至512主机,即用组播路由器501使信源资源所发送的到组播目标地址的数据分组,可以到达由500A定义的组播组域中的各个组播成员;包括使由500或/和500A定义的组播组域中的各个组播成员资源侦听500或/和500A组播域的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组。作为例子通常在多维组播体系中,主机502至512可通过组播协议与指定的路由器或节点通讯加入一个组播组500或/和500A或/和500A中的一个子组播组,501路由资源(组播路由器及具有组播路由功能的节点)构建分发树来进行多维组播数据分组的分发,通常网络层组播由组播路由器构建其分发树,应用层组播由节点构建其分发树,所述分发树由向组播组成员进行直接交付的路由器和负责转发组播数据分组的中间路由器或/和节点构成,转发路径上的路由器501或/和具有路由功能的组播组成员主机502至512为了将组播报文传送到各个方位的接收站点,包括可以将从一个入接口收到的组播报文转发到多个出接口。转发路径上的路由器501或/和具有路由功能的组播组成员主机502至512在处理同一设备在不同接口上收到来自不同对端的相同组播信息,包括对组播报文的入接口进行RPF(Reverse Path Forwarding,逆向路径转发)检查,以决定转发还是丢弃该报文。组播数据分组在网络中的转发传输过程中,包括依靠单播路由表或者单独提供给组播使用的组播路由表来指导转发;路由器501或/和组播组成员主机502至512为组播会话维护转发状态信息,包括组播多维地址、源多维地址、子组播多维地址、流入接口、流出接口等,实施例中包括用组播多维地址标识组播组域500A/组播组500,所述组播组域500A包括为具有树状或网状逻辑空间结构一个资源组,通常其数据拓扑结构为树状结构,控制拓扑结构为网状结构,所述数据拓扑结构通常是控制拓扑结构的子集,是组播数据分组在组播组域中的数据分发路径,通常也可以将组播组域理解为是一种覆盖网的拓扑结构,该覆盖网的结构用多维地址空间结构定义。组播路由器501或/和组播组成员主机502至512中包含有多维组播路由表,多维组播路由表由一组(S,G)表项组成,其中(S,G)表示由源S向组播组G发送组播数据的路由信息。所述组播路由表还包括利用静态路由或者任意单播路由协议所生成的单播路由表为多维组播提供路由。在又一较佳实施例中多维组播路由包括用组播多维地址,根据多维地址编制规范,多维地址空间结构协议,自动生成组播多维地址组播路径树,并根据该组播树进行组播路由。包括多维组播路由器通过周期性地的向所有组播路由器以组播多维地址为目标地址以组播方式发送Hello报文,以发现组播邻居,维护各路由器之间的组播邻居关系,以及构建和维护组播路由路径树。组播路由器501或/和组播组成员主机502至512包括包含有各种组播路由协议的综合的总多维组播路由表,如果路由器501或/和组播组成员主机502至512支持多种组播路由协议,则其组播路由表中将包括由多种协议生成的组播路由。路由器根据组播路由和转发策略,从组播路由表中选出最优的组播路由,并下发到多维组播转发表中。组播转发表是指导组播数据转发的转发表,并与组播路由表保持一致,用多维组播转发表直接控制组播数据分组的转发。路由资源包括用多维地址的信息维中的路由标识/子网标识字段的树状结构,表示路由子网的结构,从而构建一种树状路由结构。
图6示出的是组播组域和子组播组域的关系示图,为了清楚的说明本公开,该示图用的是三维示图、三维空间结构组域来表示,应当理解本公开所述的组播组域的空间结构域的较佳实施例包括二维的空间结构域及多维空间结构域,图6中的600为一个用组播多维地址标识的组播组域,该组播组域包括是由组播组成员组成的一种逻辑的关联关系,构成组播组域的组播成员可位于同一链路之中或/和跨越多个网络,610至680为组播组域600的子组播组域,虽然在本示图中并未示出但应当理解所述子组播组域还包含有子组播组域670,图6中所示的子组播组域620中包含有更低级别子组播域621、622、623、624、625、626、627、628。所述:组播组域,包含有子组播组域;包括:用组播组域600的组播多维地址的子组播多维地址标识子组播组域620等;用子组播多维地址的级别序位部定义子组播域620等在组播组域中600中的相互关联、虚拟空间结构、定位;所述620子组播域包括一个或多个组播播组成员;诸如621、622、623、624、625、626、627、628,还包括用620的子组播多维地址标识组播组成员621至628;包括将子组播多维地址用作组播报文中的源地址或目标地址;使资源交付、接收组播数据分组时,确定该组播数据分组的组播多维地址的级别序位部是否定义组播子目标域,并根据组播多维地址的级别序位部定义的组播子目标域,确定该组播多维地址数据分组的处理策略。组播多维地址的子组播多维地址可用于标识组播组域中的子组播组域,或一个组播组成员,因此子组播多维地址可以作为一种伪单播目标地址或源地址,从而实现在特定的组播组域中确定组播数据分组的数据源或目标,进而可进行单源组播交互和多源组播交互。
图7是本发明的邻域资源在邻资源域中进行组播的环境示图,图中的700是物理网络的示意图包括多个具有组播功能的路由器701,邻域资源成员702至712,其邻域资源的身份用多维地址空间结构部定义,应当理解在实际应用中可包含更多的邻域资源成员,以及还可以是其它网络拓扑结构。图中的701至702均是用多维地址标识的资源,这些资源具有多维地址定义的虚拟空间结构,通过多维地址的空间结构部构建了资源之间的相互关联及虚拟的空间结构,构成了物理网络环境700之上的由邻域资源构成的邻资源域700A,这种虚拟的邻资源域也是一种覆盖网环境,其中704A是资源704的虚拟空间结构域、705A是资源705的虚拟空间结构域、706A是资源706的虚拟空间结构域、707A是资源707的虚拟空间结构域、708A是资源708的虚拟空间结构域、709A是资源709的虚拟空间结构域、710A是资源710的虚拟空间结构域、711A是资源711的虚拟空间结构域、712A是资源712的虚拟空间结构域以及未示出的702A虚拟空间结构域是资源702的虚拟空间结构域,本公开包括使邻资源域700A成为一个组播组域环境,该组播组域可包含有一个或多个子组播组域;该组播组域成员702A至712A都可以拥有其子组播域,构建其子组播组,该组播组域包括是由邻域资源成员组成的一种逻辑的关联关系,构成该组播组域的邻域资源成员可位于同一链路之中或/和跨越多个网络,邻资源域组播成员中包括信源资源和目标资源组,该邻资源域组播成员中任何一个资源都可作为一个信源资源,信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组;用路由器701使资源所发送到组播目标地址的数据分组,可以到达网络中的一组资源,即由700A定义的邻资源域中的各个邻资源域组播成员;700A定义的邻域资源组播组中的各个组播成员资源侦听700A邻资源域的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组。
本公开所述构建组播组域包括使资源通过应用程序硬编码获得组播多维地址;或使资源通过可分配无重复组播多维地址的机制获得组播多维地址,图8示出的是构建组播组域步骤的框图,包括步骤:800开始,801资源发出请求,请求注册加入到一个组播组域;包括使资源通过与组播路由器组播管理节点装置的交互来注册自己;802组播路由器或组播组域节点接受注册请求,包括:选择该组播组域的子组播多维地址分配给发出请求的资源;包括使路径邻近的组成员,获得多维地址空间结构上邻近的组播多维地址;使通过组播多维地址空间结构的相互关联,可确定路径相邻近的组播组成员;803请求资源获得一个该组播组域的子组播多维地址,该资源增加一个或多个组播多维地址;804使资源侦听和接收目标地址为组播多维地址的数据分组;805使资源通知本地子网中的路由器,该资源正在侦听一个组播多维地址的组播通信流;806组成员离开组播组则注销其组播组域的关联组播多维地址,该组播多维地址可再分配给其它新加入的组播组成员,807结束。
图9示出的是本公开所述路由器或组成员节点转发组播数据分组的过程框图,所述用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,可以到达网络中的一组资源,包括用路由器或组成员节点使资源所发送到单一目标地址的数据分组,可以到达网络中的一组资源;包括步骤900开始;901使路由器或组成员节点接收组播数据分组以及转发组播数据分组,使转发该分组的分发树分叉处的枝路由器或组成员节点复制这个分组,所有复制的每个副本分组中的目的地址都是该组播多维地址;902使路由器或组成员节点包含有组播转发路由表,并根据组播转发路由表将组播数据分组从相应的接口转发或交付,所述组播转发路由表中包含有多维地址、组播多维地址、子组播多维地址、组播路由操作标志、组播入接口和出接口列表;组播转发的过程包括进行组播转发路由表的操作,包括进行增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作;903使路由器或组成员节点接收并处理组播成员身份报告报文以及离开组播组通知报文;904使路由器或组成员节点在所连接的子网中查询组播组成员的身份状态;905使路由器或组成员节点将组成员身份传达给其它的路由器或组成员节点,906结束。所述使资源发送的数据分组可以到达网络中的一组资源,包括使每个资源组构造一棵由组播路由器或组成员节点组成的分发树,该分发树可以到达所有与接收资源相邻的组播路由器,分发树的标识即为组播组域的组播多维地址,以该组播多维地址的空间结构定义分发树的结构。
图10示出的是本公开的通过应用层组播技术实现组播的步骤框图
包括步骤1001开始;1002资源请求加入一个组播组域时,注册其状态信息;所述状态信息包括其多维地址、链路地址、可用带宽、链路代价、端节点对之间的时延、以及传输路径中路由器的相关信息;还包括1003资源请求加入一个组播组域时,获得该组播组域的组播多维地址以及其它成员的状态信息,并用获得的信息建立相关表项;1004资源维护自身参与组播组域的状态信息的相关表项,并周期性的交互刷新相关表项的状态信息,监视节点的变化以及网络的连通性,确定数据分发的路径;1005用该组播组域的时延信息、可用带宽信息、链路代价信息、节点的变化以及是否连通来构造优选分发树;1006信源资源根据该分发树发送数据分组;1007使接收到数据分组的资源将数据分组再向组播组域的其它资源用组播多维地址或单播多维地址进行分发以使该组播域中的所有资源都接到该数据分组,1008结束。图11示出的是资源发送组播数据分组的步骤,如图11所示的,包括:1100.开始;1101.确定要使用的组播多维地址,获得的方法包括:编码方式,将组播多维地址写入程序代码,使其成为程序的一部分,或者固化在ROM中。通告方式:发送组播多维地址的发送方随机挑选一个组播地址,并检查其唯一性然后在使用该组播多维地址之前在多维统一网中通告它将使用该地址。算法推导方式:利用多维地址分区、分级、分序的规律性,使用一种程序化算法,为发送方多维资源分配一个在全球范围内不与其它服务冲突的组播多维地址;1102.将多维地址协议组播数据分组通过传输介质进行传输。1103.在接收方的多维资源,要通知多维地址协议层接收目标地址为指定组播地址的组播数据分组,和/或多维地址协议层指示网卡侦听所有带有与它们的组播多维地址相对应的组播物理地址的帧,并将它们传递给上层协议。1104.组播资源通知本地子网中的路由资源和/或其关联多维资源,它正在侦听一个指定组播多维地址的组播通信流,1105结束。
图12示出的是本发明的路由资源、多维管理资源进行组播的步骤框图在网络中的资源包括路由资源,多维管理资源,通过以下动作或步骤完成对组播的支持:1200.开始;1201.接收所有的多维地址协议定义的组播通信流。1202.转发多维地址协议定义的组播通信流。1203.接收并处理多维地址协议组播侦听报文和多维地址协议组播已完成报文。1204.在所连接的子多维统一网或子级别多维地址中查询多维资源的成员身份状态。1205.将组成成员身份传达给其它多维路由资源包括节点资源,多维管理资源1206结束。
图13示出的是多维地址协议组播侦听查询报文的格式,其中的字段包括:1301.类型字段,表示报文的类型,该字段的值是与其它报文类型字段的值相异的整数。1302.代码字段:该字段区分该类型报文中的多个不同报文。1303.检验和字段:此字段的值为多维统一网控制报文的检验和。1304.关联目标标识字段:以该字段的值表示是否来源于关联目标方面。1305.最大响应延迟字段:最大响应延迟字段表示响应时间的最大值(毫秒数),在这段时间内,组播组成员必须使用多维地址协议组播侦听报告报文来报告它的成员身份,该字段长度为8~24位中的任意位数,诸如:8位、16位、24位等;1306.保留字段:保留字段留作将来使用,其长度为1~32位中的任意位数,诸如:1位、16位、32位等,且所有位都置为0,接收方将其忽略;1307.组播地址字段:该字段可以是未指定多维地址的值,或为被查询的指定组播多维地址的值,该字段的长度为1~1536位中的任意位数,诸如:1位、768位、1536位等,1308子组播多维地址字段,用子组播多维地址的级别序位部定义子组播域在组播组域中的相互关联、虚拟空间结构、定位,该字段的长度为1~1536位中的任意位数,诸如:1位、768位、1536位等。
图14示出的是多维地址协议组播侦听报告报文的格式,处于侦听状态的多维统一网的资源在接收到指定多维地址的组播通信流时,即使用该报文,报告它侦听的地址,以及响应多维地址协议组播侦听查询报文。多维地址协议组播侦听报告报文中的字段包括:1401.类型字段,该字段表示报文的类型,该字段的值是与其它报文类型字段的值相异的整数。1402.代码字段:该字段区分该类型报文中的不同报文。1403.检验和字段:此字段的值为多维统一网控制报文的检验和。1404.关联目标标识字段:以该字段的值表示是否来源于关联目标方面。1405.保留1字段:该字段留作将来使用,且所有位都置为0,接收方将其忽略。1406.保留2字段:保留字段留作将来使用,且所有位都置为0,接收方将其忽略。1407.组播多维地址字段,组播多维地址字段的值为要报告的指定组播地址,1408子组播多维地址字段,用子组播多维地址的级别序位部定义子组播域在组播组域中的相互关联、虚拟空间结构、定位,该字段的长度为1~1536位中的任意位数,诸如:1位、768位、1536位等。
图15示出的是多维地址协议组播侦听已完成报文的格式,该报文用于通知本地址路由资源或上级别多维统一网管理资源,一个组播组成员已经完成了组播侦听离开组播组。多维地址协议组播侦听已完成报文的字段包括:1501.类型字段,表示报文的类型,该字段的值是与其它报文类型字段的值相异的整数。1502.代码字段:该字段区分该类型报文中的多个不同报文。1503.检验和字段:此字段的值为多维统一网控制报文的检验和。1504.关联目标标识字段:以该字段的值表示是否来源于关联目标方面。1505.保留1字段:该字段留作将来使用,且所有位都置为0,接收方将其忽略。1506.保留2字段:该字段留作将来使用,且所有位都置为0。1507.组播地址字段:要报告的指定组播地址的值,1308子组播多维地址字段,用子组播多维地址的级别序位部定义子组播域在组播组域中的相互关联、虚拟空间结构、定位,该字段的长度为1~1536位中的任意位数,诸如:1位、768位、1536位等。
上述所有实施例的描述中示出的是作为本发明的较佳实施例,本发明还可以有其它的实施例,即在不脱离本发明范围的情况下可进行修改,应当理解这里公开的是优选的实施例,上述的方法步骤中,可以存在除了这里所例示的以外还可以有许多变化,具体的应当理解到,可以改变执行某些步骤的顺序,某些步骤是可选的,或者可以按照与这里描述的不同的方式被执行,并且某些步骤可以被组合。应当理解各实施例只是示范性的不应当作为对我们发明范围的限制,而是应视为凡是落入权利要求范围和其等同物的范围和精神内的所有实施例都是我们的发明。

Claims (5)

1.一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的方法,包括用多维地址信息维中的特定位的特定值定义该多维地址是组播多维地址,用多维地址信息维中的特定位的特定值定义所标识资源的属性,其特征在于,包括:
-用组播多维地址标识组播组域;
-将组播多维地址映射为链路层的组播MAC地址;
-用组播多维地址的空间结构部的值定义组播组域的范围及组播组域的成员及状态;
-使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互;
-信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组;
-用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源;所述用路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源,包括
使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,使转发该分组的分发树分叉处的枝路由器复制这个数据分组,所有复制的每个副本分组中的目的地址都是该组播多维地址;
使路由器包含有组播转发路由表,并根据组播转发路由表将组播数据分组从相应的接口转发或交付,所述组播转发路由表中包含有多维地址、组播多维地址、子组播多维地址和组播路由操作标志;
所述使路由器包含有组播转发路由表或还包括
组播入接口和出接口列表;
所述使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,包括
进行组播转发路由表的操作,包括进行增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作;
使路由器接收并处理组播成员的身份报告报文以及接收处理组播成员离开组播组的通知报文;
使路由器在所连接的子网中查询组播组成员的身份状态;
使路由器将组成员身份传达给其它的路由器;
-使组播多维地址标识的组播组域资源侦听特定的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组。
2.如权利要求1所述的一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的方法,其特征在于,所述:组播组域,包含有子组播组域;包括
-用组播组域的组播多维地址的子组播多维地址标识子组播组域;
-用子组播多维地址的级别序位部定义子组播域在组播组域中的相互关联、虚拟空间结构、定位;所述子组播域包括一个或多个多播组成员;还包括
-用子组播多维地址标识组播组成员;
-将子组播多维地址用作组播报文中的源地址或目标地址;
-使资源交付、接收组播数据分组时,确定该组播数据分组的组播多维地址的级别序位部是否定义组播子目标域,并根据组播多维地址的级别序位部定义的组播子目标域,确定该组播多维地址数据分组的处理策略。
3.如权利要求1所述的一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的方法,其特征在于,所述:使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互,包括
-构建组播组域,包括使资源通过应用程序硬编码获得组播多维地址;或
-使资源通过能够分配无重复组播多维地址的机制获得组播多维地址;所述能够分配无重复组播多维地址的机制获得组播多维地址包括步骤:
-资源发出请求,请求注册加入到一个组播组域;包括使资源通过与组播路由器或组播管理节点的交互来注册自己;
-组播路由器或组播组域节点接受注册请求,包括:选择该组播组域的子组播多维地址分配给发出请求的资源;包括使路径邻近的组成员,获得多维地址空间结构上邻近的组播多维地址;使通过组播多维地址空间结构的相互关联,能够确定路径相邻近的组播组成员;
-请求资源获得一个该组播组域的子组播多维地址,该资源增加一个或多个组播多维地址;
-使资源侦听和接收目标地址为组播多维地址的数据分组;包括
-使资源通知本地子网中的路由器,该资源正在侦听一个组播多维地址的多播通信流;
-组成员离开组播组则注销其组播组域的关联组播多维地址,该组播多维地址能够再分配给其它新加入的组播组成员。
4.如权利要求3所述的一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的方法,其特征在于,所述使资源发送的数据分组能够到达网络中的一组资源,包括使每个资源组构造一棵由组播路由器组成的分发树,该分发树能够到达所有与接收资源相邻的组播路由器,分发树的标识即为组播组域的组播多维地址,以该组播多维地址的空间结构定义分发树的结构。
5.如权利要求1所述的一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的方法,其特征在于,包括
-资源请求加入一个组播组域时,注册其状态信息;所述状态信息包括其多维地址、链路地址、能够用带宽、链路代价、端节点对之间的时延、以及传输路径中路由器的相关信息;还包括
-资源请求加入一个组播组域时,获得该组播组域的组播多维地址以及其它成员的状态信息,并用获得的信息建立相关表项;
-资源维护自身参与组播组域的状态信息的相关表项,并周期性的交互刷新相关表项的状态信息,监视节点的变化以及网络的连通性,确定数据分发的路径;
-用该组播组域的时延信息、能够用带宽信息、链路代价信息、节点的变化以及是否连通来构造优选分发树;
-信源资源根据该分发树发送数据分组;
-使接收到数据分组的资源将数据分组再向组播组域的其它资源用组播多维地址或单播多维地址进行分发以使该组播组域中的所有资源都接到该数据分组。
6一种能够进行单源组播交互和多源组播交互的装置,包括用于多维地址信息维中的特定位的特定值定义该多维地址是组播多维地址的装置,用于多维地址信息维中的特定位的特定值定义所标识数据的属性的装置,其特征在于,包括:
-用于组播多维地址标识组播组域的装置;
-用于将组播多维地址映射为链路层的组播MAC地址的装置;
-用于组播多维地址的空间结构部的值定义组播组域的范围及组播组域的成员及状态的装置;
-用于使主机与组播路由器或组播节点之间建立关于注册组播组成员和维护组播组成员相关数据的数据交互的装置;
-用于信源资源以组播多维地址为目标地址发送数据分组的装置;
-用于路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源的装置;所述用于路由器或组成员节点使资源所发送到组播目标地址的数据分组,能够到达网络中的一组资源的装置,包括
-用于使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组,使转发该分组的分发树分叉处的枝路由器复制这个数据分组,所有复制的每个副本分组中的目的地址都是该组播多维地址的装置;
用于使路由器包含有组播转发路由表,并根据组播转发路由表将组播数据分组从相应的接口转发或交付,所述组播转发路由表中包含有多维地址、组播多维地址、子组播多维地址和组播路由操作标志的装置;
所述用于使路由器包含有组播转发路由表的装置或还包括
用于组播入接口和出接口列表的装置;
所述用于使路由器接收组播数据分组以及转发组播数据分组的装置,包括
用于进行组播转发路由表的操作,包括进行增加、删除组播路由条目的操作和出接口列表发生变化时的处理操作的装置;
用于使路由器接收并处理组播成员的身份报告报文以及接收处理组播成员离开组播组通知报文的装置;
用于使路由器在所连接的子网中查询组播组成员的身份状态的装置;
用于使路由器将组成员身份传达给其它的路由器的装置;
-用于使组播多维地址标识的组播组域资源侦听特定的组播多维地址,并接收所有发向这个组播多维地址的数据分组的装置。
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