CN101409704A - 组播成员管理协议的处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种组播成员管理协议的处理方法，包括以下步骤：解析接收到的组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数，并根据所述组播成员管理参数进行组播成员状态处理；根据组播成员状态处理结果重组所述组播成员管理协议消息；以及转发重组后的所述组播成员管理协议消息。本发明还提供一种组播成员管理协议的处理装置。本发明在实现侦听(Snooping)或代理(PROXY)功能的组播设备上支持了包含多个组播组记录的处理，扩充了IGMP V3以及MLD V2的使用范围，加快了IGMP V3以及MLD V2的应用。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种组播成员管理协议的处理方法及装置。
背景技术
在网络宽带化趋势下，流媒体以其直观性、实时性、互动性等特点广泛应用于视频点播、网络教学、网络直播等诸多业务。这些业务都具有点对多点的业务特性，因此，为了节省网络资源的占用，IP(Internet Protocol，因特网协议)组播技术应时而生。通过IP组播方式，一个系统可以将相同的数据包同时发送到同一组播组内的多个主机上，组播的源系统将224.0.0.0-239.255.255.255的IP地址作为组播地址发出组播数据流，在网络中如果有其他主机对这个组播数据流有兴趣，可以申请加入该组播数据流对应的组播组或频道，从而接收该组播组的组播数据流。
组播成员管理协议，如：IGMP(Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议)、MLD(Multicast Listener Discovery，组播侦听发现)是IP组播的一个重要协议。在IGMP V3或者MLD V2实现中，IGMP V3或MLD V2可以组播组记录(Group Record)列表同时登录注册多个组播组，而且一个GroupRecord里面还包括多个源地址(Source Address)的列表。
为了实现组播的管理和控制，组播网络使用了可控组播。可控组播实现了组播权限管理，具体包括在用户主机通过IGMP或MLD请求加入指定的组播组时，可控组播设备根据该用户的组播权限控制表授权或者拒绝该用户加入组播组的请求，从而实现对用户的组播访问的控制。
在实际的网络部署中，主机和路由器之间往往存在交换和接入设备，如DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，数字用户线接入复接器)，为了优化组播的分法，该这些交换设备往往需要实现侦听(Snooping)或代理(PROXY)功能，如：IGMP Snooping或IGMP PROXY，实现Snooping的中间设备一般不对主机与路由器之间的IGMP或MLD消息做修改，也不产生新的信息，但是可控组播管理一般都是在具有侦听(Snooping)或代理(PROXY)功能的中间设备上部署，如DSLAM，该中间设备收到包含多个Group Record和一个Group Record包含多个Source Address的IGMP V3或MLD V2的加入请求的报告消息(Report)时，需要检查所有的权限，只有授权后才可以通过(提供组播流和向上转发Report)，但是可能存在一次加入请求(Report消息)包括存在部分准许访问以及部分不允许访问的组播组的情况，如一个Report消息的GroupRecord列表包含三个Group Record，Group Record 1和3允许访问，Group Record 2不允许访问，此时需要该中间设备在向上转发Report消息时候不能包含GroupRecord 2，否则存在比较大的安全问题，减弱了可控组播的作用。相似的情况在一个组内包含多个Source Address同样会出现，此时该中间设备需要对组播成员管理协议消息进行分拆重组，而不能是简单的透明转发。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种在组播设备上实现组播成员管理协议消息的修改、转发的组播成员管理协议的处理方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种组播成员管理协议的处理方法，包括以下步骤：
解析接收到的组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数，并根据所述组播成员管理参数进行组播成员状态处理；
根据组播成员状态处理结果重组所述组播成员管理协议消息；以及
转发重组后的所述组播成员管理协议消息。
本发明实施例还提供一种组播成员管理协议的处理装置，包括：
组播参数处理单元，用于解析组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数；
组播成员控制单元，用于根据组播成员管理参数进行组播成员状态处理；以及
组播消息重组单元，用于根据组播成员状态处理结果重组组播成员管理协议消息。
本发明实施例具有以下有益的效果：在实现侦听或代理功能的组播设备上支持包含多个组播组记录的处理，扩充了因特网组管理协议IGMPV3以及组播侦听发现MLD V2的使用范围，加快了IGMP V3以及MLD V2的应用。
附图说明
图1是本发明实施例组播成员管理协议的处理方法及装置的网络架构图。
图2是本发明实施例一组播成员管理协议的处理方法的流程示意图。
图3是本发明实施例二工作在透明侦听(Transparent Snooping)模式下的并且包括可控组播管理功能的组播设备对组播加入消息的处理流程示意图。
图4是本发明实施例三工作在代理加入的侦听(Snooping with ProxyReporting)模式下的组播设备对组播加入消息的处理流程示意图。
图5是本发明实施例四工作在代理(Proxy)模式下的并且包括可控组播管理功能的组播设备对组播加入消息的处理流程示意图。
图6是本发明实施例五组播成员管理协议的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例进行详细描述。
本发明实施例是在实现组播成员管理协议的侦听(Snooping)或代理(PROXY)功能的设备上实现组播成员管理协议消息的重组，然后转发经过重组的组播成员管理协议消息。该设备可以不产生新的组播成员管理协议消息，该组播成员管理协议包括IGMP V3或MLD V2，该设备修改的消息包括用于加入请求的报告消息(Report)、离开消息(Leave)或组播组成员状态查询的询问消息(Query)。
请参照图1所示，用户终端与组播侦听/代理设备连接，组播侦听/代理设备上行连接IP边缘设备，IP边缘设备连接组播服务器，如图1所示可以通过IP网络连接，组播侦听/代理设备包括接入或交换设备，如DSLAM、局域网交换机等，IP边缘设备包括BNG(宽带网络网关)、路由器等设备，组播服务器为终端提供组播数据流，组播侦听/代理设备接收用户终端和上行设备的组播成员管理消息，如图1中描述的来自终端的IGMP V3或MLD V2报告消息，组播侦听/代理设备对组播成员管理协议消息进行重组或修改，然后转发该消息，所述的修改或重组包括更新组播记录(Group Record)列表以及重新计算校验值。
请参照图2所示，本发明实施例一组播成员管理协议的处理方法包括以下步骤：
步骤一、实现组播成员管理协议的侦听(Snooping)或代理(PROXY)功能的组播设备(以下简称组播设备)通过侦听接收组播成员管理协议消息。
该消息至少包括IGMP V3报告(Report)消息或MLD V2报告(Report)消息，该组播设备包括DSLAM、MSAN(Multi-service Access Node多业务接入节点)、ONU(Optical Network Unit，光网络单元)、无线网络BS(Base station，基站)、无线局域网AP(Access Point，访问点)、或以太网交换机等；该组播设备可从下行接口接收来自用户主机的消息(如：报告(Report)消息或离开(Leave)消息)或者从上行接口接收来上级网络设备(如：DSLAM的上级网络设备---IP边缘路由器)的询问(Query)消息。
步骤二、处理接收到的组播成员管理协议消息。
处理该组播成员管理协议消息包括：
(1)解析该组播成员管理协议消息：包括解析组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数，组播成员管理参数包括：组播组记录，组播组记录数目、成员标识，其中组播组记录包括组播地址(Multicast Address)或组播源地址。所述的成员标识包括接收到所述该组播成员管理协议消息的组播设备的端口标识或者链路标识，还可以包括发送消息的主机标识(如：组播成员管理协议消息的源IP地址)。
(2)组播成员状态处理：包括按照Snooping或者PROXY原则处理组播成员管理参数的组播成员状态，包括：配置组播组记录数据转发表，检查和设置组播组记录的成员状态，决定是否需要通过组播成员管理协议消息通告所述组播组记录的状态。
作为可选的，处理该组播成员管理协议消息的组播成员状态处理步骤前还可以包括：
(3)授权处理：根据解析组播成员管理协议消息获得的组播组记录(如：组播地址和/或组播源地址)和成员标识获取处理权限指示，该权限指示包括允许或拒绝。此时(2)中组播组记录包括授权处理后的权限为允许的组播组记录，具体包括权限为允许的组播地址或组播源地址。
所述决定是否需要通告所述组播组记录的状态的具体步骤包括：在透明侦听模式下，设置所述成员标识到权限指示为允许的组播组记录的成员状态表中，然后指示需要通告所述组播组记录的状态；或者
在代理模式下，设置所述成员标识到组播组记录的成员状态表中，如果所述成员为所述组播组记录的第一个成员，然后指示需要通告所述的组播组记录的状态。
步骤三、重组组播成员管理协议消息。
该消息重组处理包括根据成员状态处理结果进行消息重组处理，即将成员状态处理后需要通过组播成员管理协议消息通告其状态的组播记录重组到组播成员管理协议消息中，具体实现可以多种多样，包括重新构造消息或者修改原消息。重组处理主要包括：重组组播组记录列表和/或组播组记录的组播源地址列表，计算组播组记录数目和/或组播组记录的组播源地址数目，计算所述组播成员管理协议消息的校验值。如获取成员状态处理完后需要通告状态的组播组记录组成组播组记录列表，然后计算组播组记录数目和/或组播组记录的组播源地址数目，计算所述组播成员管理协议消息的校验值，将这些参数重新构造组播成员管理协议消息，或者在原消息的组播组记录列表中保留成员状态处理完后需要通告状态的组播组记录，删除不需要通告状态的组播组记录(如授权禁止访问的组播组记录)，计算和更新组播成员管理协议消息的校验值。
本实施例中处理和修改组播成员管理协议消息根据消息类型有所不同，组播加入请求(如Report消息)消息的处理相对复杂，离开(Leave)消息和询问(Query)消息的处理可以相对简单，如可以不需要授权处理或重组处理。
步骤四、转发组播成员管理协议消息。
组播设备发送组播成员管理协议消息，该组播成员管理协议消息包括重组后的组播成员管理协议消息，具体包括向上行接口转发报告(Report)消息或离开(Leave)消息、向下行接口转发询问(Query)消息。
请参照图3所示，本发明实施例二工作在透明侦听(Transparent Snooping)模式下的并且包括可控组播管理功能的组播设备对组播加入消息的处理流程如下：
31、该组播设备接收到组播成员管理协议加入请求消息。该消息包括IGMPV3报告(Report)消息或MLD V2报告(Report)消息。
32、该组播设备解析该组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数，所述的组播成员管理参数包括组播组记录参数，如：组播地址(MulticastAddress)、组播源地址以及组播组记录(Group Record)数目，所述的组播成员管理参数还包括成员标识，该成员标识包括接口标识(如：接收到加入请求消息的组播设备的接口号)、虚拟局域网标识、发送加入请求消息的主机标识(如：组播成员管理协议消息的源IP地址、媒体访问控制地址等)、传送链路标识等等。
优选地，该组播设备还对该组播成员管理协议消息进行校验处理，如计算校验码(Checksum)，如果校验码出错，则丢弃该消息，停止继续处理。
33、该组播设备对组播组记录进行授权处理，获取组播记录的处理权限指示等组播成员管理参数。具体包括根据组播组记录的组播地址和/或组播源地址以及成员标识匹配权限控制表，获取该组播组记录的权限指示，该权限指示至少包括允许或者拒绝，对权限指示为允许的组播组记录进行后续处理，该权限指示包括组播地址的对应的权限指示或组播源地址的权限指示，当一个组播记录存在多个源地址情况，获取对应的源地址的权限指示，如果源地址在权限控制表中不存在，可以默认其权限指示为拒绝或者禁止。
34、组播成员状态处理。该组播设备根据授权结果，对权限指示为允许的组播组记录逐一进行成员处理。具体包括：检查组播组记录对应的成员标识在该组播组记录的组播成员状态表中是否存在，如果该成员标识在该组播成员状态表中不存在(表示该成员还没有加入该组播组)，则配置组播组记录的组播转发表，记录成员标识到组播成员状态表中，如果该成员标识在该组播成员状态表中存在，则刷新该成员标识在该组播成员状态表中的状态。在透明侦听模式下，该组播设备需要通过组播成员管理协议消息向上通告成员状态处理过的组播组记录的状态，即通知上行设备组播加入请求。
35、组播成员管理协议消息的重组。根据成员状态处理完的组播组记录，重组组播组记录列表和/或组播组记录的源地址列表，更新组播组记录(GroupRecord)数目和/或组播组记录的源地址数目，然后重新计算组播成员管理协议消息的校验值，完成组播成员管理协议消息的重组或修改。
36、转发组播成员管理协议消息。该组播设备向上发送包括经过重组的组播成员管理协议消息。
请参照图4所示，本发明实施例三工作在代理加入的侦听(Snooping withProxy Reporting)模式下的组播设备对组播加入消息的处理流程如下：
41、该组播设备接收到组播成员管理协议加入请求消息。该消息包括IGMPV3报告(Report)消息或MLD V2报告(Report)消息。
42、该组播设备解析该组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数。
43、组播成员状态处理。该组播设备对组播组记录逐一进行成员处理，具体包括：检查组播组记录对应的成员标识在该组播组记录的组播成员状态表中是否存在，如果该成员标识在该组播成员状态表中存在，则在组播成员状态表中刷新该组播组记录对应的成员标识的状态，然后终止继续处理；如果该成员标识在该组播成员状态表中不存在，则配置组播组记录的组播转发表，记录成员标识到组播成员状态表中，如果该成员为该组播组记录在该组播设备上的第一个成员，则该组播组记录需要通过组播成员管理协议消息向上请求加入(即通告该组播组记录的加入请求状态)，如果该成员不是该组播组记录在该组播设备上的第一个成员，则该组播组记录不需要通过组播成员管理协议消息向上请求加入。
44、组播成员管理协议消息的重组。根据组播成员状态处理结果，重组或修改组播成员管理协议消息，具体包括保留需要通过组播成员管理协议消息继续向上请求加入的组播组记录，从组播成员管理协议消息中删除不需要通过组播成员管理协议消息继续向上请求加入的组播组记录，更新组播组记录(GroupRecord)数目，然后重新计算组播成员管理协议消息的校验值。优选的还包括删除组播组记录中多余的组播源地址。
45、转发组播成员管理协议消息。该组播设备向上发送包括经过重组的组播成员管理协议消息。
本实施例的流程可以包括组播授权处理，即根据组播组记录的组播地址和/或组播源地址匹配权限控制表，获取组播组记录的权限指示，该权限指示至少包括允许访问或者禁止访问。如果包括组播授权处理，步骤43组播成员状态处理包括该组播设备对权限为允许访问的组播组记录逐一进行成员处理；步骤44组播成员管理协议消息的修改包括根据授权处理和组播成员状态处理结果，保留需要通过组播成员管理协议消息继续向上请求加入的组播组记录，从组播成员管理协议消息中删除不需要通过组播成员管理协议消息继续向上请求加入的组播组记录和权限为禁止访问的组播组记录。
请参照图5所示，本发明实施例四工作在代理(Proxy)模式下的并且包括可控组播管理功能的组播设备对组播加入消息的处理流程如下：
51、该组播设备接收到组播成员管理协议加入请求消息。该消息包括IGMPV3报告(Report)消息或MLD V2报告(Report)消息。
52、该组播设备解析该组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数。
53、该组播设备对组播组记录进行授权处理，包括根据组播组记录的组播地址和/或组播源地址匹配权限控制表，获取组播组记录的权限指示，该权限指示至少包括允许或者拒绝。
可选地，本实施例可以不包括组播授权处理。
54、组播成员状态处理。该组播设备对权限指示为允许的组播组记录逐一进行成员处理，具体包括：检查组播组记录对应的成员标识在该组播组记录的组播成员状态表中是否存在，如果该成员标识在该组播成员状态表中存在，则在组播成员状态表中刷新成员标识的状态，然后终止继续处理；如果该成员标识在该组播成员状态表中不存在，则配置组播组记录的组播转发表，记录成员标识到组播成员状态表中，如果该成员为该组播组记录在该组播设备上的第一个成员，则该组播组记录需要通过组播成员管理协议消息向上通告请求加入状态，如果该成员不是该组播组记录在该组播设备上的第一个成员，则该组播组记录不需要通过组播成员管理协议消息向上通告请求加入状态。
55、组播成员管理协议消息的重组。根据组播成员状态处理结果，重组或修改组播成员管理协议消息，具体包括保留需要通过组播成员管理协议消息继续向上请求加入的组播组记录，从组播成员管理协议消息中删除不需要通过组播成员管理协议消息继续向上请求加入的组播组记录组播组记录，更新组播组记录(Group Record)数目，然后重新计算组播成员管理协议消息的校验值。优选的还包括删除组播组记录中多余的组播源地址。
56、转发组播成员管理协议消息。该组播设备向上发送包括经过重组的组播成员管理协议消息。
请再参照图6所示，本发明实施例五组播成员管理协议的处理装置包括：
组播参数处理单元63：用于解析组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数；
组播成员控制单元64：用于组播成员状态处理，包括管理组播成员状态表、管理组播成员状态；
组播协议重组单元65：用于重组组播成员管理协议消息；该重组包括修改所述组播成员管理协议消息的组播组记录列表和/或重组所述组播成员管理协议消息的组播组记录的组播源地址列表，填充组播组记录数目和/或组播组记录的组播源地址数目，计算和填充所述组播成员管理协议消息的校验值。
本实施例的处理装置还包括：
下行接口单元61：连接用户侧设备，用于接收和发送组播成员管理协议消息以及发送组播数据流；
上行接口单元62：连接网络侧设备，用于接收和发送组播成员管理协议消息以及接收组播数据流。
本实施例的处理装置的组播参数处理单元63还包括：
组播协议解析单元631：用于解析组播成员管理协议消息，获取组播组记录、组播组记录数目、成员标识。
本实施例的处理装置的组播参数处理单元63还包括：
组播授权处理单元632：用于对组播成员管理协议消息的组播组记录进行授权，为组播成员控制单元64提供权限指示。
本发明实施例在实现侦听(Snooping)或代理(PROXY)功能的组播设备上支持了包含多个组播组记录的处理，扩充了IGMP V3以及MLD V2的使用范围，加快了IGMP V3以及MLD V2的应用。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (14)
1、一种组播成员管理协议的处理方法，包括以下步骤：
解析接收到的组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数，并根据所述组播成员管理参数进行组播成员状态处理；
根据组播成员状态处理结果重组所述组播成员管理协议消息；以及
转发重组后的所述组播成员管理协议消息。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在解析组播成员管理协议消息之前还包括：
侦听接收组播成员管理协议消息。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述组播成员管理协议消息至少包括因特网组管理协议IGMP V3报告消息或组播侦听发现MLD V2报告消息。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述组播成员管理参数包括组播组记录、组播组记录数目、成员标识或组播组记录的权限指示，其中组播组记录包括组播组的组播地址或组播源地址；权限指示包括允许或拒绝。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在进行组播成员状态处理之前还包括：
对所述的组播组记录进行授权处理，获取组播组记录的权限指示。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述组播成员状态处理是指：检查和设置组播组记录的成员状态，决定是否需要通过组播成员管理协议消息通告所述组播组记录的状态。
7、根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于：所述组播成员状态处理具体包括：
在透明侦听模式下，设置所述成员标识到权限指示为允许的组播组记录的成员状态表中，然后指示需要通告所述组播组记录的状态；或者
在代理模式下，设置所述成员标识到组播组记录的成员状态表中，如果所述成员为所述组播组记录的第一个成员，然后指示需要通告所述的组播组记录的状态。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述重组步骤包括：重组所述组播成员管理协议消息的组播组记录列表和/或重组所述组播成员管理协议消息的组播组记录的组播源地址列表，计算组播组记录数目和/或组播组记录的组播源地址数目，计算所述组播成员管理协议消息的校验值。
9、根据权利要求1、4、6、8之一所述的方法，其特征在于：所述重组步骤具体包括：将需要通告其状态的组播组记录封装成所述的组播成员管理协议消息。
10、一种组播成员管理协议的处理装置，其特征在于：包括：
组播参数处理单元，用于解析组播成员管理协议消息，获取组播成员管理参数；
组播成员控制单元，用于根据组播成员管理参数进行组播成员状态处理；以及
组播消息重组单元，用于根据组播成员状态处理结果重组组播成员管理协议消息。
11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述的装置进一步包括：
下行接口单元，连接用户侧设备，用于接收组播成员管理协议消息和发送组播数据流以及发送重组后的组播成员管理协议消息；
上行接口单元，连接网络侧设备，用于接收组播成员管理协议消息和接收组播数据流以及发送重组后的组播成员管理协议消息。
12、根据权利要求10所述的装置，其特征在于：所述的组播参数处理单元还包括：
组播协议解析单元，用于解析组播成员管理协议消息，获取组播组记录、组播组记录数目、成员标识。
13、根据权利要求10或12所述的装置，其特征在于：所述的组播参数处理单元还包括：
组播授权处理单元，用于对组播成员管理协议消息的组播组记录进行授权，为所述组播成员控制单元提供权限指示。
14、根据权利要求10或12所述的装置，其特征在于：所述组播成员控制单元的成员状态处理包括：管理组播成员状态表以及管理组播成员状态。
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