CN101707527A - 一种组播数据流发送的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组播数据流发送的方法和设备，该方法包括：RRPP环上的一节点接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；所述节点获取所述组播加入报文的目的组播地址，若本节点为组播源节点，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，所述节点通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文；所述RRPP环上的节点根据存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流。本发明降低了RRPP环节点由于建立大量不需要的IGSP表项导致的资源浪费。

Description

一种组播数据流发送的方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种组播数据流发送的方法和设备。

背景技术

部分监控环境组网的结构如图1所示，包括监控中心、监视器、以及RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速环保护协议)环。监视器通常为大量EC，通过RRPP环将监控图像以组播流的形式发送到监控中心，监控中心通过设置多组电视墙观看监控实况。

RRPP是一个专门应用于以太网环的链路层协议，在以太网环中能够防止数据环路引起的广播风暴，并能够在以太网环上一条链路断开时，迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路。监控中心通过RRPP环与各个EC编码器连接，如果RRPP环上的某一节点发生故障，拓扑可以快速收敛，对监控流量转发的影响可以降低到最小。例如图2所示监控环境组网中的RRPP域，其中包括一个RRPP环，该RRPP环的主节点为S1，主节点外的节点S2、S3、S4和S5都是传输节点。节点S1连接监控中心，节点S2、S3、S4和S5连接大量EC编码器，通过节点S1向监控中心发送组播的实况流。当S1节点上的副端口在一定时间内没有收到主端口发出的HELLO报文，S1节点就会放开被阻塞的副端口，使数据流量迅速切换过来，达到快速切换到目的。

RRPP环上各节点启用IGSP(IGMP Snooping，IGMP报文侦听协议)功能，当目的组播组没有成员端口加入时，组播数据报文将在RRPP环内广播。如图3所示，节点S5上连接有1K数量的EC编码器。在节点S3上点播实况1-500个摄像头，在节点S2上点播实况500-1000个摄像头。节点S3接收1-500个摄像头的IGMP加入报文，向自身在RRPP环上的两个端口转发IGMP加入报文，同时建立500个IGSP表项。节点S1、S2、S4接收到1-500个摄像头的IGMP加入报文后，根据现有IGSP协议的实现，需要建立与IGMP加入报文对应的500个IGSP表项。同理，节点S2接收500-1000个摄像头的IGMP加入报文后，向自身在RRPP环上的两个端口转发IGMP加入报文，同时建立与该IGMP加入报文对应的500个IGSP表项；节点S1、S3、S4接收到500-1000个摄像头的IGMP加入报文后，建立与该IGMP加入报文对应的500个IGSP表项。这样，RRPP环上各节点都需要建立1-1000个IGSP表项，但是，其中节点S1、S4上并没有组播接收者，节点S2、S3上也只能接收IGSP表项中的部分组播。因此，现有技术的缺点在于：

RRPP环上的节点接收到组播加入报文后，即建立相应的IGSP表项，而不考虑是否具有组播接收者，从而导致在RRPP环节点上建立大量不需要的IGSP表项。

发明内容

本发明提供了一种组播数据流发送的方法和设备，以降低RRPP环节点由于建立大量不需要的IGSP表项导致的资源浪费。

本发明提供了一种组播数据流发送的方法，应用于快速环保护协议RRPP环，所述RRPP环上的节点为连接组播源的组播源节点或者非组播源节点，该方法包括：

所述RRPP环上的一节点接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

所述节点获取所述组播加入报文的目的组播地址，若本节点为组播源节点，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

若所述节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，所述节点通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文；

所述RRPP环上的节点根据存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流。

所述节点通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文之前，还包括：

所述节点查找自身是否存储有与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

若查找结果为是，所述节点在与所述组播加入报文对应的组播转发表项中添加转发标识；

若查找结果为否，所述节点直接向另一RRPP端口转发所述组播加入报文。

所述节点根据存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流包括：

所述节点获取所述组播数据流的入端口，若该入端口为非RRPP端口，所述节点转发与组播转发表项匹配成功的组播数据流，丢弃与组播转发表项匹配失败的组播数据流；

若所述组播数据流的入端口为RRPP端口，所述节点根据所述组播转发表项转发匹配成功的组播数据流，通过另一RRPP端口转发匹配失败的组播数据流。

所述节点根据存储的组播转发表项转发接收到的接收组播数据流还包括：

当所述组播转发表项具有转发标识时，所述节点还通过另一RRPP端口转发匹配成功的组播数据流。

本发明提供一种网络设备，作为快速环保护协议RRPP环节点应用于组播数据流发送，该设备进一步包括：

表项处理单元，用于接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述RRPP环节点为组播源节点，建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述RRPP环上的节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文；

数据转发单元，用于根据所述表项处理单元存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流。

所述表项处理单元还用于：

查找自身是否存储有与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

若查找结果为是，在与所述组播加入报文对应的组播转发表项中添加转发标识；

若查找结果为否，直接向另一RRPP端口转发所述组播加入报文。

所述数据转发单元还用于：

获取所述组播数据流的入端口，若该入端口为非RRPP端口，转发与组播转发表项匹配成功的组播数据流，丢弃与组播转发表项匹配失败的组播数据流；

若所述组播数据流的入端口为RRPP端口，根据所述组播转发表项转发匹配成功的组播数据流，通过另一RRPP端口转发匹配失败的组播数据流。

所述数据转发单元还用于：

当所述组播转发表项具有转发标识时，通过另一RRPP端口转发匹配成功的组播数据流。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本发明中，RRPP环上的节点接收组播加入报文后，当该节点为组播源节点、或者组播加入报文的入端口为非RRPP端口时，RRPP环上的节点建立与该组播加入报文对应的组播转发表项；否则，RRPP环上的节点不建立与组播加入报文对应的组播转发表项，从而减少RRPP环上的节点存储的不需要的IGSP表项。

附图说明

图1是现有技术中监控环境组网方式示意图；

图2是现有技术中监控环境组网中的RRPP域示意图；

图3是现有技术中RRPP环中组播发送示意图；

图4是本发明提供的组播数据流发送的方法的流程示意图；

图5是本发明应用场景提供的RRPP环组网示意图；

图6是与图5对应的RRPP环组网中组播数据流发送的方法的流程示意图；

图7是本发明应用场景提供的另一RRPP环组网示意图；

图8是与图7对应的RRPP环组网中组播数据流发送的方法的流程示意图；

图9是本发明提供的网络设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：RRPP环上的节点接收到组播加入报文后，首先判断自身是否为组播源节点，如果不是，该节点判断组播加入报文的接收端口是否为RRPP端口；如果不是RRPP端口，则建立相应的组播转发表项；如果是RRPP端口，则进一步判断本设备是否已建立与组播加入报文相应的组播转发表项，若本设备已建立与组播加入报文全部或者部分相应的组播转发表项，则在组播转发表项上添加对应的标识，并转发没有建立组播转发表项的组播加入报文，若本设备没有建立与组播转发报文相应的组播转发表项，则直接转发该组播加入报文。如果RRPP环上的节点判断自身为组播源节点，该节点建立与该组播加入报文相应的组播转发表项。

组播源节点接收到组播数据流后，查找自身存储的组播转发表项，转发与组播转发表项匹配的组播数据流，丢弃无法匹配组播转发表项的组播数据流。

RRPP环上的其他节点接收到组播数据流后，查找自身存储的组播转发表项，若组播转发表项中具有预设标识，则根据该组播转发表项转发对应的组播数据流，并将组播数据流向下一RRPP节点转发；若组播转发表项中没有预设标识，则只根据该组播转发表项转发对应的组播数据流；若该节点没有存储组播转发表项，则将组播数据流向下一RRPP节点转发。

具体的，本发明提供一种组播数据流发送的方法，应用于快速环保护协议RRPP环，所述RRPP环上的节点为连接组播源的组播源节点、或者非组播源节点，如图4所示，该方法包括：

步骤401，所述RRPP环上的一节点接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

步骤402，所述节点获取所述组播加入报文的目的组播地址，若本节点为组播源节点，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

步骤403，若所述节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，所述节点通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文；

步骤404，所述节点根据存储的组播转发表项转发接收到的接收组播数据流。

下面结合具体应用场景详细介绍本发明提供的组播数据流发送的方法，该应用场景的组网如图5所示，包括组播源节点S5、与组播接收者连接的节点S3、以及RRPP环上的其他节点S1、S2以及S4。如图6所示，该应用场景提供的方法包括以下步骤：

步骤601，节点S3接收组播接收者发送的组播加入报文，建立IGSP表项并向RRPP环的其他节点转发组播加入报文。

具体的，节点S3连接组播接收者。在监控环境组网中，当组播接收者希望看到监视器(摄像头)1-500的监控录像时，组播接收者向连接的节点S3发送摄像头1-500对应组播组的组播加入报文。节点S3接收到组播加入报文，判断该组播加入报文的入端口是非RRPP端口，建立IGSP表项，并根据该组播加入报文的目的地址查找组播源，向RRPP环上其他节点转发该组播加入报文。

步骤602，节点S1、S2和S4接收节点S3发送的组播加入报文，判断该组播加入报文的入端口为RRPP端口，且自身为非组播源节点，不建立IGSP表项，直接透传该组播加入报文。

步骤603，节点S5接收节点S3发送的组播加入报文，判断自身为组播源节点，建立与组播加入报文对应的IGSP表项。

具体的，节点S5接收组播加入报文后，获取组播加入报文的目的组播地址，查找对应的组播组，获取该组播组的目的地址为摄像头1-500。节点S5判断自身为组播源节点，建立与组播加入报文对应的IGSP表项。

步骤604，节点S5接收组播数据流，查找对应的IGSP表项；当存在与组播数据流对应的IGSP表项时，节点S5将对应的组播数据流向节点S4发送；否则，节点S5直接丢弃接收到的组播数据流。

本应用场景中，RRPP环中的组播源节点可以配置未知丢弃原则，当自身不存在与接收到的组播数据流的目的地址对应的IGSP表项时，直接丢弃该组播数据流；或者，RRPP环的组播源节点透传与IGSP表项不对应的组播数据流。

步骤605，节点S4接收到组播数据流，查找自身没有相应的IGSP表项，透传该组播数据流。

步骤606，节点S3接收到组播数据流，根据自身存储的IGSP表项将组播数据流向组播加入设备转发。

本发明应用场景中，RRPP环上可以有多个连接组播接收者的节点，如图7所示的RRPP组播网络，节点S1、S2和S3上分别连接组播组1-500、500-800、1-500的组播接收者，并分别建立与组播组1-500、500-800相应的IGSP表项。具体的，如图8所示，该方法包括以下步骤：

步骤801，节点S3接收节点S1和节点S2对应的组播加入报文，透传节点S2对应的组播加入报文，根据节点S1对应的组播加入报文添加转发标识。

具体的，节点S3接收到组播加入报文后，查找自身存储的IGSP表项，发现没有与组播加入报文对应的IGSP表项时，节点S3透传该组播加入报文，如果自身存储了对应的IGSP表项，则在自身添加转发标识。

步骤802，节点S5接收节点S1、S2和S3发送的组播组1-800的组播加入报文，建立相应的IGSP表项。

步骤803，节点S5接收组播源发送的组播数据流，查找IGSP表项，直接丢弃不能与IGSP表项匹配的组播数据流，转发与IGSP表项匹配的组播数据流。

步骤804，节点S3接收组播数据流，查找自身存储的IGSP表项，当组播数据流与IGSP表项对应时，进一步查找IGSP表项中是否具有转发标识；如果有，则执行步骤805；否则，执行步骤806。

具体的，组播数据流的组播源为1-800摄像头，节点S3存储的IGSP表项为1-500组播组对应的组播数据流转发表项，且该IGSP表项中1-300组播组对应的IGSP表项具有转发标识。

步骤805，节点S3根据IGSP表项转发组播数据流，并将与转发标识对应的数据流以及与IGSP表项不对应的组播数据流通过另一RRPP端口继续在RRPP环传输。

具体的，节点S3转发1-500组播组对应的组播数据流，并透传1-300、500-800组播组对应的组播数据流。

步骤806，节点S2根据IGSP表项接收组播数据流，将对应的组播数据流向组播接收者发送，并透传与IGSP表项不对应的组播数据流。

节点S2根据IGSP表项转发500-800组播组对应的组播数据流，透传1-300组播组对应的组播数据流。

步骤807，节点S1接收组播数据流，根据IGSP表项转发组播数据流，即1-300组播组对应的组播数据流。

通过采用本发明提供的方法，RRPP环上的节点接收组播加入报文后，当该节点为组播源节点、或者组播加入报文的入端口为非RRPP端口时，RRPP环上的节点建立与该组播加入报文对应的组播转发表项；否则，RRPP环上的节点不建立与组播加入报文对应的组播转发表项，从而减少RRPP环上的节点存储的不需要的IGSP表项。

本发明提供一种网络设备，作为快速环保护协议RRPP环节点应用于组播数据流发送，如图9所示，该设备进一步包括：

表项处理单元11，用于接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述RRPP环节点为组播源节点，建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述RRPP环上的节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文.具体的，表项处理单元11接收组播加入报文后，若所述RRPP环上的节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，表项处理单元11查找自身是否存储有与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若查找结果为是，在与所述组播加入报文对应的组播转发表项中添加转发标识；若查找结果为否，直接向另一RRPP端口转发所述组播加入报文.

数据转发单元12，用于根据所述表项处理单元11存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流。

具体的，所述数据转发单元12还用于：

获取所述组播数据流的入端口，若该入端口为非RRPP端口，转发与组播转发表项匹配成功的组播数据流，丢弃与组播转发表项匹配失败的组播数据流；

若所述组播数据流的入端口为RRPP端口，根据所述组播转发表项转发匹配成功的组播数据流，通过另一RRPP端口转发匹配失败的组播数据流。

特殊的，当所述组播转发表项具有转发标识时，所述数据转发单元12还用于通过另一RRPP端口转发匹配成功的组播数据流。

通过采用本发明提供的设备，RRPP环上的节点接收组播加入报文后，当该节点为组播源节点、或者组播加入报文的入端口为非RRPP端口时，RRPP环上的节点建立与该组播加入报文对应的组播转发表项；否则，RRPP环上的节点不建立与组播加入报文对应的组播转发表项，从而减少RRPP环上的节点存储的不需要的IGSP表项。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种组播数据流发送的方法，其特征在于，应用于快速环保护协议RRPP环，所述RRPP环上的节点为连接组播源的组播源节点或者非组播源节点，该方法包括：

所述RRPP环上的一节点接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

所述节点获取所述组播加入报文的目的组播地址，若本节点为组播源节点，所述节点建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

若所述节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，所述节点通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文；

所述RRPP环上的节点根据存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文之前，还包括：

所述节点查找自身是否存储有与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

若查找结果为是，所述节点在与所述组播加入报文对应的组播转发表项中添加转发标识；

若查找结果为否，所述节点直接向另一RRPP端口转发所述组播加入报文。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述节点根据存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流包括：

所述节点获取所述组播数据流的入端口，若该入端口为非RRPP端口，所述节点转发与组播转发表项匹配成功的组播数据流，丢弃与组播转发表项匹配失败的组播数据流；

若所述组播数据流的入端口为RRPP端口，所述节点根据所述组播转发表项转发匹配成功的组播数据流，通过另一RRPP端口转发匹配失败的组播数据流。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述节点根据存储的组播转发表项转发接收到的接收组播数据流还包括：

当所述组播转发表项具有转发标识时，所述节点还通过另一RRPP端口转发匹配成功的组播数据流。

5.一种网络设备，作为快速环保护协议RRPP环节点应用于组播数据流发送，其特征在于，该设备进一步包括：

表项处理单元，用于接收组播加入报文，获取所述组播加入报文的入端口；若该入端口为非RRPP端口，建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述RRPP环节点为组播源节点，建立与所述组播加入报文对应的组播转发表项；若所述RRPP环上的节点不是所述组播加入报文对应的组播源节点、且所述组播加入报文的入端口为RRPP端口，通过另一RRPP端口转发所述组播加入报文；

数据转发单元，用于根据所述表项处理单元存储的组播转发表项转发接收到的组播数据流。

6.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述表项处理单元还用于：

查找自身是否存储有与所述组播加入报文对应的组播转发表项；

若查找结果为是，在与所述组播加入报文对应的组播转发表项中添加转发标识；

若查找结果为否，直接向另一RRPP端口转发所述组播加入报文。

7.如权利要求5或6所述的网络设备，其特征在于，所述数据转发单元还用于：

获取所述组播数据流的入端口，若该入端口为非RRPP端口，转发与组播转发表项匹配成功的组播数据流，丢弃与组播转发表项匹配失败的组播数据流；

若所述组播数据流的入端口为RRPP端口，根据所述组播转发表项转发匹配成功的组播数据流，通过另一RRPP端口转发匹配失败的组播数据流。

8.如权利要求7所述的网络设备，其特征在于，所述数据转发单元还用于：

当所述组播转发表项具有转发标识时，通过另一RRPP端口转发匹配成功的组播数据流。

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