CN101626301A - 一种实现组播的方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种实现组播的方法、设备和系统。本发明实施例提供的方法包括：接收组播组加入请求报文，组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址；根据用户VLAN标签和组播组地址确定对应的组播VLAN；将所述组播组加入请求报文转发到所述对应的组播VLAN；根据所述对应的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生成组播转发表项，所述用户位于所述用户VLAN；根据所述组播转发表项向所述用户发送组播流。采用本发明实施例中提供的方法，可以实现用户VLAN与多个组播VLAN对应，当用户VLAN内的用户需要接收来自另一个组播VLAN的组播流时，不需要退出原来加入的组播VLAN。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种实现组播的方法、设备和系统。
背景技术
随着视频点播、视频会议等技术的应用越来越广，对组播的灵活性要求也不断提高。目前，二层交换设备只在单一VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)内进行组播，不利于当前网络的发展，因为组播源与用户通常不能处于相同的VLAN，所以约束了对网络上VLAN资源的规划。当网络拓朴变化或网络内新加入了组播源或用户时，必须将组播源与用户配置在同一个VLAN内。当用户需要接收另一个VLAN内的组播流时，不得不面临退出当前VLAN内组播组的难题。因此，需要一种能够不关心组播源与用户所处的VLAN而实现组播的方案，使组播流能够跨越VLAN进行转发。
为了解决二层交换设备跨VLAN组播的问题，并且更利于对用户的管理，现有的一种方案是组播VLAN技术，对VLAN内组播功能进行补充，即区分用户所属的VLAN与组播流所属的VLAN，也就是说，用户接入的VLAN定义为用户VLAN，组播流汇聚的VLAN定义为组播VLAN；配置用户VLAN与组播VLAN的对应关系，实现组播VLAN内的组播流向用户VLAN中复制，达到把组播流转发给指定用户的目的，同时又可针对不同的用户定制不同的组播服务。
为了实现组播数据流跨VLAN转发，需要二层交换设备能够根据组播VLAN与用户VLAN的对应关系，将组播流的VLAN TAG(虚拟局域网标记)替换成用户VLAN的VLAN TAG，并向用户VLAN转发；同时将用户VLAN发送的IGMP(Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议)协议报文的用户VLAN TAG替换为组播VLAN TAG，向组播VLAN内转发。
组播VLAN技术使用户VLAN与组播VLAN得到分离，便于对组播业务的管理与控制，可以节省组播业务的维护成本，网络中的二层交换设备通过级连，仅使用少量的VLAN资源就可以达到组播流跨VLAN转发的目的。
在上述现有的组播VLAN技术中，组播VLAN与用户VLAN不只是一对一的关系，一个组播VLAN可以对应多个用户VLAN，当有其它用户VLAN的用户想接收某组播VLAN的组播流时，需配置用户VLAN与组播VLAN的对应关系，一个用户VLAN对应一个组播VLAN，启动IGMP Snooping(IGMP监听)协议。用户向二层交换设备发送组播组加入请求报文，其中携带用户VLAN标签；二层交换设备接收到该组播组加入请求报文后，根据其中的用户VLAN标签确定对应的组播VLAN，然后向对应的组播VLAN转发组播组加入请求报文，生成组播转发表项，完成组播流向用户VLAN的复制。但是，随着用户对信息的需求日益增大，现有的组播VLAN技术仍无法满足用户需求，当用户先后点播两个不同频道的节目时，若两个频道的组播流不在同一个组播VLAN内，则用户必须退出原组播VLAN，再加入到当前频道的组播VLAN内才可以正常收看当前频道的节目。
发明内容
基于现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种实现组播的方法，包括：接收组播组加入请求报文，所述组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址；根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定对应的组播VLAN；将所述组播组加入请求报文转发到所述对应的组播VLAN；根据所述对应的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生成组播转发表项，所述用户位于所述用户VLAN；根据所述组播转发表项向所述用户发送组播流。
本发明实施例还提供了一种实现组播的设备，包括通信模块、组播VLAN确定模块、表项生成模块。其中，通信模块用于接收组播组加入请求报文，所述组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址。组播VLAN确定模块用于根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定对应的组播VLAN。所述通信模块还用于向所述对应的组播VLAN转发所述组播组加入请求报文。表项生成模块用于根据所述对应的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生成组播转发表项，所述用户位于所述用户VLAN。上述通信模块还用于根据所述对应的组播转发表项向所述用户发送组播流。
本发明实施例还提供了一种实现组播的系统，包括第一设备、第二设备和第三设备。其中，所述第三设备与所述第一设备和所述第二设备通信，并与用户通信。所述第一设备位于第一组播VLAN，所述第二设备位于第二组播VLAN。所述第三设备用于接收组播组加入请求报文，所述组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址；根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定所述用户请求接收的组播流存在于所述第一组播VLAN还是所述第二组播VLAN；根据确定结果转发所述组播组加入请求报文并生成组播转发表项，根据所述组播转发表项发送组播流给所述用户。
采用本发明实施例中提供的方法、设备和系统，可以实现用户VLAN与多个组播VLAN对应，当用户VLAN内的用户需要接收来自另一个组播VLAN的组播流时，不需要退出原来加入的组播VLAN。因此，用户VLAN可以便捷地接收多个组播VLAN内的组播流，从而简化了组播的配置，能够灵活地部署组播。
附图说明
图1为本发明一个实施例中实现组播的系统的简化示意图；
图2为本发明一个实施例中实现组播的简化流程图；
图3为本发明一个实施例中根据组播组地址确定对应的组播VLAN的简化流程图；
图4为本发明一个实施例中实现组播的设备结构示意图；
图5为本发明一个实施例中实现组播的设备结构示意图；
图6为本发明一个实施例中组播VLAN确定模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进行详细说明。
图1是本发明一个实施例中实现组播的系统的简化示意图。如图1所示，该系统中包括二层交换设备102、104、106。其中，二层交换设备106与二层交换设备102、104通信，并与用户112通信。二层交换设备102位于组播VLAN110，而二层交换设备104位于组播VLAN120，用户112则位于用户VLAN130。将用户VLAN130配置成组播VLAN110和组播VLAN120共同的用户VLAN，启动IGMP Snooping功能。当用户112点播频道节目时，用户112发送组播组加入请求报文，该组播组加入请求报文携带用户VLAN标签和组播组地址。报文二层交换设备106收到该组播组加入请求报文后，根据该用户VLAN标签和该组播组地址确定用户112请求接收的组播流存在于组播VLAN110还是组播VLAN120；根据确定结果转发组播组加入请求报文并生成组播转发表项，根据组播转发表项发送组播流给用户112，例如，如果确定是组播VLAN120，则转发组播组加入请求报文到组播VLAN1120，并根据组播VLAN120与用户VLAN130的对应关系生成组播转发表项，根据组播转发表项发送来自组播VLAN120的组播流给用户112。
在本发明的另一个实施例中，当用户112需要收看其它频道节目时，则发送相应的组播组加入请求报文，该组播组加入请求报文携带用户VLAN标签和需要收看的频道节目对应的组播组地址。二层交换设备106收到该组播组加入请求报文后，根据该用户VLAN标签和该组播组地址确定存在该组播流的组播VLAN，例如，确定是组播VLAN110，则将组播加入请求报文转发到组播VLAN110，根据组播VLAN110与用户VLAN130的对应关系更新组播转发表项，根据更新后的组播转发表项向用户VLAN130发送组播流。这样，用户112就可以在二层设备106不退出组播VLAN120的情况下，接收来自组播VLAN110的组播流。
图2是本发明一个实施例中实现组播的简化流程图。如图2所示，
202、接收组播组加入请求报文，该组播组加入请求报文来自用户且携带用户VLAN标签和组播组地址；
204、根据上述用户VLAN标签和组播组地址确定对应的组播VLAN；
206、将上述组播组加入请求报文转发到上述对应的组播VLAN；
208、根据上述对应的组播VLAN与用户VLAN(也就是，用户所在的用户VLAN)的对应关系生成组播转发表项；
210、根据上述组播转发表项向用户发送组播流。
在本发明的一个实施例中，二层交换设备上存储组播VLAN与用户VLAN对应关系表、静态组播流配置表，静态组播流配置表中保存组播VLAN和静态组播流的对应关系。举例来说，组播VLAN和用户VLAN对应关系表可以采用表1所示的形式，静态组播流配置表可以采用表2所示的形式。
表1
表2
图3是本发明一个实施例中根据组播组地址确定对应的组播VLAN的简化流程图。如图3所示，根据组播组地址确定对应的组播VLAN，包括：
302、根据组播组加入请求报文中携带的VLAN标签查询组播VLAN与用户VLAN对应关系表，确定与用户VLAN标签对应的组播VLAN；
304、查询静态组播流配置表，在上述与用户VLAN标签对应的组播VLAN中，确定与组播组地址对应的组播VLAN；
结合图1所示的系统举例来说，二层交换设备106接收到用户112发来的组播组加入请求报文，该组播组加入请求报文中携带了用户VLAN标签和组播组地址，假定组播组地址是225.0.0.1。根据该组播组加入请求报文中携带的VLAN标签查询表1所示的组播VLAN与用户VLAN对应关系表，确定与用户VLAN标签对应的组播VLAN是组播VLAN110和120。查询表2所示的静态组播流配置表，在组播VLAN110和120中确定与组播组地址225.0.0.1对应的组播VLAN，也就是组播VLAN110。假定组播组加入请求报文中携带的组播组地址是225.0.0.2，查询表2，可以先判断组播VLAN110是否与组播组地址225.0.0.2对应，发现不对应；则进一步判断组播VLAN120是否与组播组地址225.0.0.2对应，发现对应，则确定是组播VLAN120。
上述表1和表2仅用于示例，并不用于限制组播VLAN与用户VLAN对应关系表、静态组播流配置表的存储方式。组播VLAN与用户VLAN对应关系表、静态组播流配置表可以采用其他组织形式或其他存储方式，举例来说，可以将二者合成为一个对应关系表，也就是组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表，进行存储，如表3所示。对于表3的示例，根据组播组地址确定对应的组播VLAN，可以采用类似图3所示的流程实现，此处不再赘述；也可以采用下面的过程实现，包括：
查询组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表，根据用户VLAN标签和组播组地址确定对应的组播VLAN。
表3
在本发明的另一个实施例中，结合图1所示的系统结构，当组播VLAN110和组播VLAN120中的组播流相同时，二层交换设备106只选择组播VLAN110和组播VLAN120中的一个作为用户VLAN130的组播VLAN，例如选择组播VLAN110，则向组播VLAN110发送用户112的组播组加入请求报文，并生成相应的组播转发表项，对组播VLAN120上的组播流不进行转发。举例来说，可以按照存储表项的存储位置选择，例如，选择最先查询到的对应表项中的组播VLAN；也可以采用其他选择方式，例如基于负载均衡进行选择，选择负载量较少的组播VLAN。当组播VLAN110上不再存在该组播流时，二层交换设备106在其余的存在该组播流的组播VLAN中选择新的组播VLAN，例如选择组播VLAN120，向组播VLAN120转发用户112的组播组加入请求报文，并更新组播转发表项。这里，如果二层交换设备106原来已经向组播VLAN120转发用户112的组播组加入请求报文，可以不需要再向组播VLAN120转发用户112的组播组加入请求报文，直接更新组播转发表项。这里，选择其他组播VLAN时，可以按照存储表项的存储位置选择，也可以采用其他选择方式，例如基于负载均衡进行选择，选择负载量较少的其他组播VLAN。如果用户112请求接收的组播流不存在于任何一个组播VLAN内，则用户112发送的组播组加入请求报文将不被处理，二层交换设备上不生成组播转发表项；直到组播VLAN上存在用户请求接收的组播流时，用户VLAN才可以接收到用户请求接收的组播流。
图4是本发明一个实施例中实现组播的设备结构示意图。如图4所示，该设备包括：
通信模块402：用于接收组播组加入请求报文，该组播组加入请求报文来自用户且携带用户VLAN标签和组播组地址；
组播VLAN确定模块404：用于根据上述用户VLAN标签和组播组地址确定对应的组播VLAN；
通信模块402还用于向上述对应的组播VLAN转发上述组播组加入请求报文；
表项生成模块406：根据上述对应的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生组播转发表项，该用户VLAN为上述用户所属的用户VLAN；
通信模块402还用于根据上述组播转发表项向上述用户发送组播流。
图4仅为示例，该设备也可以采用其他结构，举例来说，通信模块可以由两个或两个以上的模块替换，分别实现接收和发送。在另一个实施例中，组播VLAN确定模块404还用于上述对应的组播VLAN不再存在用户请求接收的组播流时，根据上述用户VLAN标签和上述组播组地址确定新的组播VLAN；相应地，表项生成模块406还用于根据新的组播VLAN和用户VLAN的对应关系更新组播转发表项，通信模块402还用于根据更新的组播转发表项向用户发送组播流。
举例来说，上述组播VLAN确定模块404包括：
组播VLAN确定单元：用于查询组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表，根据用户VLAN标签和组播组地址确定对应的组播VLAN，该用户VLAN标签和组播组地址是组播组加入请求报文中携带的。
图5是本发明一个实施例中实现组播的设备结构示意图。如图5所示，该设备包括：
通信模块402’，用于接收组播组加入请求报文，该组播组加入请求报文来自用户且携带用户VLAN标签和组播组地址；
存储模块403，用于存储组播VLAN、用户VLAN、静态组播流的对应关系表；
组播VLAN确定模块404’，用于查询存储模块403存储的组播VLAN、用户VLAN、静态组播流的对应关系表，根据上述用户VLAN标签和组播组地址确定对应的组播VLAN；
通信模块402’还用于向上述对应的组播VLAN转发上述组播组加入请求报文；
表项生成模块406’，用于根据上述确定的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生组播转发表项；
通信模块402’还用于根据上述组播转发表项向用户发送组播流。
举例来说，存储模块403中存储的组播VLAN、用户VLAN和静态组播流的对应关系表可以采用上文表3的示例，此处不再赘述。
举例来说，存储模块403中也可以存储两个表，一个是组播VLAN与用户VLAN对应关系表；另一个是静态组播流配置表，请见上文表1和表2的示例，此处不再赘述。当然，存储模块403也可以由两个存储模块实现，分别存储组播VLAN与用户VLAN对应关系表、静态组播流配置表。
图6是本发明一个实施例中组播VLAN确定模块的结构示意图。如图7所示，组播VLAN确定模块404包括：
第一组播VLAN确定单元4042：用于查询组播VLAN与用户VLAN对应关系表，根据用户VLAN标签确定对应的组播VLAN；
第二组播VLAN确定单元4043：用于查询静态组播流配置表，在上述对应的组播VLAN中确定与组播组地址对应的组播VLAN，该组播组地址是上述组播组加入请求报文中携带的。
在上述实施例中，所采用的二层交换设备仅为示例，也可以采用其他的设备，例如三层转发设备、路由器等。
采用本发明实施例中提供的方法、设备和系统，可以实现用户VLAN与多个组播VLAN对应，当用户VLAN内的用户需要接收来自另一个组播VLAN的组播流时，不需要退出原来加入的组播VLAN。因此，用户VLAN可以便捷地接收多个组播VLAN内的组播流，从而简化了组播的配置，能够灵活地部署组播。
本发明实施例或者其中的一部分，可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，例如光盘，硬盘，软盘等
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 (13)
1、一种实现组播的方法，其特征在于，包括：
接收组播组加入请求报文，所述组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址；
根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定对应的组播VLAN；
将所述组播组加入请求报文转发到所述对应的组播VLAN；
根据所述对应的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生成组播转发表项，所述用户位于所述用户VLAN；
根据所述组播转发表项向所述用户发送组播流。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定对应的组播VLAN，包括：
根据所述用户VLAN标签查询组播VLAN与用户VLAN对应关系表，确定与所述用户VLAN标签对应的组播VLAN；
查询静态组播流配置表，在所述对应的组播VLAN中，确定与所述组播组地址对应的组播VLAN。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
存储所述组播VLAN与用户VLAN对应关系表；
存储所述静态组播流配置表，所述静态组播流配置表中保存组播VLAN和静态组播流的对应关系。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定对应的组播VLAN，包括：
根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址，查询组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表，确定所述对应的组播VLAN。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
存储所述组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表。
6、如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述对应的组播VLAN不再存在所述组播流时，所述方法还包括：
根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定新的组播VLAN；
根据所述新的组播VLAN与所述用户VLAN的对应关系更新组播转发表项；
根据更新的组播转发表项向所述用户发送所述组播流。
7、一种实现组播的设备，其特征在于，包括：
通信模块：用于接收组播组加入请求报文，所述组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址；
组播VLAN确定模块：用于根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定对应的组播VLAN；
所述通信模块还用于向所述对应的组播VLAN转发所述组播组加入请求报文；
表项生成模块：用于根据所述对应的组播VLAN与用户VLAN的对应关系生成组播转发表项，所述用户位于所述用户VLAN；
所述通信模块还用于根据所述对应的组播转发表项向所述用户发送组播流。
8、如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述组播VLAN确定模块包括：
组播VLAN确定单元：用于查询组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表，根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定所述对应的组播VLAN。
9、如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：
存储模块：用于存储所述组播VLAN、用户VLAN和静态组播流对应关系表。
10、如权利要求7所述的设备，所述组播VLAN确定模块包括：
第一组播VLAN确定单元：用于查询组播VLAN与用户VLAN对应关系表，确定与所述用户VLAN标签对应的组播VLAN；
第二组播VLAN确定单元：用于查询静态组播流配置表，在所述与所述用户VLAN标签对应的组播VLAN中确定所述对应的组播VLAN。
11、如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括：
存储模块：用于存储所述组播VLAN与用户VLAN对应关系表、所述静态组播流配置表，所述静态组播流配置表中保存组播VLAN和静态组播流的对应关系。
12、如权利要求7-11任一所述的设备，其特征在于，所述组播VLAN不再存在所述组播流时，
所述组播VLAN确定模块还用于根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定新的组播VLAN；
所述表项生成模块还用于根据新的组播VLAN和所述用户VLAN的对应关系更新组播转发表项；
所述通信模块还用于根据更新的组播转发表项向所述用户发送所述组播流。
13、一种实现组播的系统，其特征在于，包括第一设备、第二设备和第三设备；
所述第三设备与所述第一设备和所述第二设备通信，并与用户通信；
所述第一设备位于第一组播VLAN，所述第二设备位于第二组播VLAN；
所述第三设备用于接收组播组加入请求报文，所述组播组加入请求报文来自用户且携带用户虚拟局域网VLAN标签和组播组地址；根据所述用户VLAN标签和所述组播组地址确定所述用户请求接收的组播流存在于所述第一组播VLAN还是所述第二组播VLAN；根据确定结果转发所述组播组加入请求报文并生成组播转发表项，根据所述组播转发表项发送组播流给所述用户。
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2008
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100113 |