CN102594650B - 处理多播报文的方法和交换接入装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种处理多播报文的方法和交换接入装置，方法为：根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息；根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址；根据单播地址，在单播路由表中查找可用链路；从可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向单播地址发送。本发明的处理多播报文的方法和装置，将多播报文以单播报文发送方式进行发送，在保证MESH网络系统的线速不受影响的基础上，实现了多播复制功能。
Description
技术领域
本发明涉及MESH结构网络技术领域，尤其涉及一种处理多播报文的方法和交换接入装置。
背景技术
目前核心交换网络中交换容量大，多采用多级互连的集群技术来实现高性能路由，这种高性能路由器主要应用在骨干网络中，具有良好的QoS性能，其典型结构如图1所示。但对于小型城市，中型社区等来说对交换容量要求无需这么大，通过交换接入芯片以MESH结构的连接方式便可以实现这种需求，参见图2，其由若干交换接入芯片互连而成的小型交换系统。
参见图3，其为交换接入芯片的数据流向结构示意图，在逻辑上其分为上下行，上行侧QoS管理模块的出队报文分单播和多播，单播和多播报文分别进入单播缓存和多播缓存；调度模块负责对单播和多播缓存中的数据报文进行调度；根据调度出的数据查找单播路由表或多播路由表；然后根据负载均衡的原则在路由表的输出表项选择链路；然后将数据报文通过所选链路发送到目的地址。在数据发送过程中当单播缓存或者多播缓存将满而产生流控，则QoS管理模块停止报文出队。下行侧负责把通过链路发送的数据转化为链路信元，并将不同链路发送来的信元重组成报文
在上述如图1所示的现有的大容量交换系统中，由交换转发芯片执行多播复制操作，而传统的由交换接入芯片组成的MESH结构交换系统中，其多播复制操作通过网络处理器来实现。其中后者会影响网络处理器的线速转发能力。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种处理多播报文的方法和交换接入装置，将多播报文以单播报文的发送方式进行发送，在保证MESH网络系统的线速不受影响的基础上，实现多播复制功能。
本发明提出一种处理多播报文的方法，其包括步骤：
根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息；
根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址；
根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路；
从所述可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向所述单播地址发送。
优选地，所述预设多播路由表记录有：至少一个多播地址，每个多播地址配置有与自身对应的多播组目的地址信息；多播组目的地址信息包括该多播组的目的地址的第一序号和状态，所述状态包括可用和不可用；
所述预设单播地址查找表记录有：至少一个单播地址，每个单播地址配置有与自身对应的第二序号；
当所述第一序号与所述第二序号相同，则表示所述第一序号对应的多播组目的地址与所述第二序号对应的单播地址相同。
优选地，所述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址具体包括：
在所述多播组目的地址信息中查找状态为可用的目的地址对应的第一序号；
在预设单播地址查找表中查找与所述第一序号相同的第二序号，并查找与第二序号对应的单播地址。
优选地，所述根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路具体包括：
根据所述单播地址，在单播路由表中查找可达链路；
根据可达链路的流控状态，在可达链路中查找可用链路。
优选地，所述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址之后还包括：
在所述多播组目的地址信息中，将所述第一序号对应的目的地址状态置为不可用。
优选地，所述根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址之前还包括：
根据所述多播地址对应的多播组目的地址的加入情况，在所述多播组目的地址信息中，将加入多播组的目的地址状态置为可用，将未加入多播组的目的地址状态置为不可用。
本发明另提出一种处理多播报文的交换接入装置，其包括：
第一查找模块，用于根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息；
第二查找模块，用于根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址；
第三查找模块，用于根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路；
发送模块，用于从所述可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向所述单播地址发送。
优选地，所述预设多播路由表记录有：至少一个多播地址，每个多播地址配置有与自身对应的多播组目的地址信息；多播组目的地址信息包括该多播组的目的地址的第一序号和状态，所述状态包括可用和不可用；
所述预设单播地址查找表记录有：至少一个单播地址查找表项，每个单播地址配置有与自身对应的第二序号；
当所述第一序号与所述第二序号相同，则表示所述第一序号对应的多播组目的地址与所述第二序号对应的单播地址相同。
优选地，所述第二查找模块，具体用于在所述多播组目的地址信息中查找状态为可用的目的地址对应的第一序号；以及在预设单播地址查找表中查找与所述第一序号相同的第二序号，并查找与第二序号对应的单播地址。
优选地，所述第三查找模块，具体用于根据所述单播地址，在单播路由表中查找可达链路；以及根据可达链路的流控状态，在可达链路中查找可用链路。
优选地，所述处理多播报文的交换接入装置还包括：
配置模块，用于在根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址之后，在所述多播组目的地址信息中，将所述第一序号对应的目的地址状态置为不可用。
优选地，所述配置模块，还用于在根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息之前，根据所述多播地址对应的多播组目的地址的加入情况，在所述多播组目的地址信息中，将加入多播组的目的地址状态置为可用，将未加入多播组的目的地址状态置为不可用。
由上可知，本发明提供的处理多播报文的方法和交换接入装置，通过在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息，并根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址，根据单播地址查找可用链路，从可用链路中所选的发送链路发送多播报文的方式，即将多播报文以单播报文的发送方式进行发送，在保证MESH网络系统的线速不受影响的基础上，实现了多播复制功能。
附图说明
图1是现有技术中典型的交换网络结构示意图；
图2是现有技术中典型的MESH网络结构示意图；
图3是现有技术中交换接入芯片的数据流向结构示意图；
图4是本发明的处理多播报文的方法一实施例的流程图；
图5是本发明的预设多播路由表的结构示意图；
图6是本发明的预设单播地址查找表的结构示意图；
图7是本发明的处理多播报文的交换接入装置一实施例的结构示意图；
图8是本发明的处理多播报文的交换接入装置实施例的另一结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图4，提出本发明的处理多播报文的方法一实施例，其包括：
步骤S101、根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息；
步骤S102、根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址；
步骤S103、根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路；
步骤S104、从所述可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向所述单播地址发送。
上述处理多播报文的方法实施例，通过在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息，并根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址，根据单播地址查找可用链路，从可用链路中所选的发送链路发送多播报文的方式，即将多播报文以单播报文的发送方式进行发送，在保证MESH网络系统的线速不受影响的基础上，实现了多播复制功能。
进一步地，上述处理多播报文的方法实施例中，所述预设多播路由表记录有：至少一个多播地址，每个多播地址配置有与自身对应的多播组目的地址信息；多播组目的地址信息包括该多播组的目的地址的第一序号和状态，所述状态包括可用和不可用。所述预设单播地址查找表记录有：至少一个单播地址查找表项，每个单播地址查找表项配置有与自身对应的第二序号。当所述第一序号与所述第二序号相同，则表示所述第一序号对应的多播组目的地址与所述第二序号对应的单播地址相同。
参见图5，其为预设多播路由表的具体实例。在该实例中设多播地址有“0”至“2047”共2048个，如图5由左至右的第一列所示。设每个多播地址对应的多播组目的地址为16个，其第一序号为“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15”，如图5由上至下的第一行所示。中间部分为目的地址的状态，该图中以“0”代表不可用状态，以“1”代表可用状态。该图中多播地址为“1”至“2047”对应的多播组目的地址的状态从略。图中目的地址状态对应的数据“1100000000000001”表示多播地址“0”对应的多播组目的地址中第一序号为“0”“14”“15”的目的地址的状态为可用；第一序号为“1”至“13”的目的地址的状态为不可用。
参见图6，该图与上述图5相互配合，其为预设单播地址查找表的具体实例。在该实例中对应设单播地址为16个，其第二序号为“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15”，如图6由左至右的第一列所示。其中每个单播地址包括“0”至“7”共8个bit位，如图6由上至下的第一行所示。该图中间部分为单播地址的具体表项数据。该图中第二序号为“1”至“15”的单播地址对应的具体表项数据从略。该图中第二序号为“0”单播地址对应的具体表项数据为“00000001”，表示第二序号为“0”的单播地址即为“00000001”。
进一步地，上述处理多播报文的方法实施例中，所述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址具体包括如下处理：在所述多播组目的地址信息中查找状态为可用的目的地址对应的第一序号；在预设单播地址查找表中查找与所述第一序号相同的第二序号，并查找与第二序号对应的单播地址。即该单播地址为与所述第一序号对应的多播组目的地址。
上述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址的步骤中，状态为可用的目的地址对应的第一序号包括一个或多个。当可用的目的地址对应的第一序号为多个时，可以将多个第一序号对应的单播地址查找出来后，再逐个查找可用链路，并在可用链路中选择发送链路，以从该发送链路发送相应的多播报文。或者根据预设查找顺序，先查找一个第一序号对应的单播地址，根据该单播地址查找可用链路，并在该可用链路中选择发送链路，以从该发送链路发送相应的多播报文。然后再返回查找下一个第一序号对应的单播地址，根据该单播地址查找可用链路，并在该可用链路中选择发送链路，以从该发送链路发送相应的多播报文，依此类推，直到多个第一序号对应的单播地址查找完毕，且将多播报文向多个单播地址发送完毕为止。
进一步地，上述处理多播报文的方法实施例中，所述根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路具体包括如下处理：根据所述单播地址，在单播路由表中查找可达链路；根据可达链路的流控状态，在可达链路中查找可用链路。
以上所述的可达链路中可能有些链路的状态被流控，被流控的可达链路为不可用链路，因此上述可用链路为上述可达链路中去除不可用链路以外的链路。
另外，当上述可达链路都被流控，即没有可用链路，则停止所有操作，并判断在设定时间内是否有可达链路的流控撤销，若在设定时间内有可达链路的流控撤销，则恢复所有操作，若在设定时间内没有可达链路的流控撤销，则删除该多播报文，然后处理下一个多播报文。
进一步地，上述处理多播报文的方法实施例中，所述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址之后还包括如下处理：在所述多播组目的地址信息中，将所述第一序号对应的目的地址状态置为不可用。以防止所述多播组目的地址信息中的同一第一序号对应的单播地址重复查找。
进一步地，上述处理多播报文的方法实施例中，所述根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址之前还包括如下处理：根据所述多播地址对应的多播组目的地址的加入情况，在所述多播组目的地址信息中，将加入多播组的目的地址状态置为可用，将未加入多播组的目的地址状态置为不可用。
当所述第一序号的目的地址状态都是不可用时，则处理多播报文的过程完成。
上述处理多播报文的方法实施例中，接收到多播报文后，根据该多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中，查找到与该多播地址对应的多播组目的地址信息；然后再根据目的地址加入该多播组的情况，在该多播组目的地址信息中，将加入的目的地址状态置为可用，将未加入的目的地址状态置为不可用，以使后续操作根据各目的地址状态查找出对应的单播地址。
参见图7，提出本发明的处理多播报文的交换接入装置10实施例，包括：第一查找模块11、第二查找模块12、第三查找模块13和发送模块14。第一查找模块11，用于根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息。第二查找模块12，用于根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址。第三查找模块13，用于根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路。发送模块14，用于从所述可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向所述单播地址发送。
上述处理多播报文的交换接入装置10实施例，通过在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息，并根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址，根据单播地址查找可用链路，从可用链路中所选的发送链路发送多播报文的方式，即将多播报文以单播报文的发送方式进行发送，在保证MESH网络系统的线速不受影响的基础上，实现了多播复制功能。
进一步地，上述处理多播报文的交换接入装置10实施例中，所述预设多播路由表记录有：至少一个多播地址，每个多播地址配置有与自身对应的多播组目的地址信息；多播组目的地址信息包括该多播组的目的地址的第一序号和状态，所述状态包括可用和不可用。所述预设单播地址查找表记录有：至少一个单播地址，每个单播地址配置有与自身对应的第二序号。当所述第一序号与所述第二序号相同，则表示所述第一序号对应的多播组目的地址与所述第二序号对应的单播地址相同。
参见图5，其为预设多播路由表的具体实例。在该实例中设多播地址有“0”至“2047”共2048个，如图5由左至右的第一列所示。设每个多播地址对应的多播组目的地址为16个，其第一序号为“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15”，如图5由上至下的第一行所示。中间部分为目的地址的状态，该图中以“0”代表不可用状态，以“1”代表可用状态。该图中多播地址为“1”至“2047”对应的多播组目的地址的状态从略。图中目的地址状态对应的数据“1100000000000001”表示多播地址“0”对应的多播组目的地址中第一序号为“0”“14”“15”的目的地址的状态为可用；第一序号为“1”至“13”的目的地址的状态为不可用。
参见图6，该图与上述图5相互配合，其为预设单播地址查找表的具体实例。在该实例中对应设单播地址为16个，其第二序号为“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14和15”，如图6由左至右的第一列所示。其中每个单播地址包括“0”至“7”共8个bit位，如图6由上至下的第一行所示。该图中间部分为单播地址的具体表项数据。该图中第二序号为“1”至“15”的单播地址对应的具体表项数据从略。该图中第二序号为“0”单播地址对应的具体表项数据为“00000001”，表示第二序号为“0”的单播地址即为“00000001”。
进一步地，上述处理多播报文的交换接入装置10实施例中，所述第二查找模块12，具体用于在所述多播组目的地址信息中查找状态为可用的目的地址对应的第一序号；以及在预设单播地址查找表中查找与所述第一序号相同的第二序号，并查找与第二序号对应的单播地址。即该单播地址为与所述第一序号对应的多播组目的地址。
上述根据多播组目的地址信息，所述第二查找模块12在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址中，状态为可用的目的地址对应的第一序号包括一个或多个。当可用的目的地址对应的第一序号为多个时，可以通过第二查找模块12将多个第一序号对应的单播地址查找出来后，再通过第三查找模块13逐个查找可用链路，并通过发送模块14选择发送链路，以从该发送链路发送相应的多播报文。或者根据预设查找顺序，先通过第二查找模块12查找一个第一序号对应的单播地址，在通过第三查找模块13根据该单播地址查找可用链路，并通过发送模块14选择发送链路，以从该发送链路发送相应的多播报文。然后再返回通过第二查找模块12查找下一个第一序号对应的单播地址，在通过第三查找模块13根据该单播地址查找可用链路，并通过发送模块14选择发送链路，以从该发送链路发送相应的多播报文，依此类推，直到多个第一序号对应的单播地址查找完毕，且将多播报文向多个单播地址发送完毕为止。
进一步地，上述处理多播报文的交换接入装置10实施例中，所述第三查找模块13，具体用于根据所述单播地址，在单播路由表中查找可达链路；以及根据可达链路的流控状态，在可达链路中查找可用链路。
以上所述的可达链路中可能有些链路的状态被流控，被流控的可达链路为不可用链路，因此上述可用链路为上述可达链路中去除不可用链路以外的链路。
另外，当上述可达链路都被流控，即没有可用链路，则停止所有操作，并判断在设定时间内是否有可达链路的流控撤销，若在设定时间内有可达链路的流控撤销，则恢复所有操作，若在设定时间内没有可达链路的流控撤销，则删除该多播报文，然后处理下一个多播报文。
进一步地，参见图8，上述处理多播报文的交换接入装置10实施例中，还包括配置模块15。配置模块15，用于在根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址之后，在所述多播组目的地址信息中，将所述第一序号对应的目的地址状态置为不可用。以防止所述多播组目的地址信息中的同一第一序号对应的单播地址重复查找。
进一步地，上述处理多播报文的交换接入装置10实施例中，所述配置模块15，还用于在根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息之前，根据所述多播地址对应的多播组目的地址的加入情况，在所述多播组目的地址信息中，将加入多播组的目的地址状态置为可用，将未加入多播组的目的地址状态置为不可用。
当所述第一序号的目的地址状态都是不可用时，则处理多播报文的过程完成。
上述处理多播报文的交换接入装置10实施例中，所述交换接入装置10接收到多播报文后，所述配置模块15根据该多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中，查找到与该多播地址对应的多播组目的地址信息；然后再根据目的地址加入该多播组的情况，在该多播组目的地址信息中，将加入的目的地址状态置为可用，将未加入的目的地址状态置为不可用，以使后续操作根据各目的地址状态查找出对应的单播地址。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种处理多播报文的方法，其特征在于，包括步骤：
根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息；
根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址；
根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路；
从所述可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向所述单播地址发送；
所述预设多播路由表记录有：至少一个多播地址，每个多播地址配置有与自身对应的多播组目的地址信息；多播组目的地址信息包括该多播组的目的地址的第一序号和状态，所述状态包括可用和不可用；
所述预设单播地址查找表记录有：至少一个单播地址查找表项，每个单播地址查找表项配置有与自身对应的第二序号；
当所述第一序号与所述第二序号相同，则表示所述第一序号对应的多播组目的地址与所述第二序号对应的单播地址相同。
2.根据权利要求1所述的处理多播报文的方法，其特征在于，所述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址具体包括：
在所述多播组目的地址信息中查找状态为可用的目的地址对应的第一序号；
在预设单播地址查找表中查找与所述第一序号相同的第二序号，并查找与第二序号对应的单播地址。
3.根据权利要求1或2所述的处理多播报文的方法，其特征在于，所述根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路具体包括：
根据所述单播地址，在单播路由表中查找可达链路；
根据可达链路的流控状态，在可达链路中查找可用链路。
4.根据权利要求3所述的处理多播报文的方法，其特征在于，所述根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址之后还包括：
在所述多播组目的地址信息中，将所述第一序号对应的目的地址状态置为不可用。
5.根据权利要求4所述的处理多播报文的方法，其特征在于，所述根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址之前还包括：
根据所述多播地址对应的多播组目的地址的加入情况，在所述多播组目的地址信息中，将加入多播组的目的地址状态置为可用，将未加入多播组的目的地址状态置为不可用。
6.一种处理多播报文的交换接入装置，其特征在于，包括：
第一查找模块，用于根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息；
第二查找模块，用于根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址；
第三查找模块，用于根据所述单播地址，在单播路由表中查找可用链路；
发送模块，用于从所述可用链路中选择发送链路，将多播报文通过所选发送链路向所述单播地址发送；
所述预设多播路由表记录有：至少一个多播地址，每个多播地址配置有与自身对应的多播组目的地址信息；多播组目的地址信息包括该多播组的目的地址的第一序号和状态，所述状态包括可用和不可用；
所述预设单播地址查找表记录有：至少一个单播地址查找表项，每个单播地址配置有与自身对应的第二序号；
当所述第一序号与所述第二序号相同，则表示所述第一序号对应的多播组目的地址与所述第二序号对应的单播地址相同。
7.根据权利要求6所述的处理多播报文的交换接入装置，其特征在于，
所述第二查找模块，具体用于在所述多播组目的地址信息中查找状态为可用的目的地址对应的第一序号；以及在预设单播地址查找表中查找与所述第一序号相同的第二序号，并查找与第二序号对应的单播地址。
8.根据权利要求6或7所述的处理多播报文的交换接入装置，其特征在于，所述第三查找模块，具体用于根据所述单播地址，在单播路由表中查找可达链路；以及根据可达链路的流控状态，在可达链路中查找可用链路。
9.根据权利要求8所述的处理多播报文的交换接入装置，其特征在于，还包括：
配置模块，用于在根据多播组目的地址信息，在预设单播地址查找表中查找对应的单播地址之后，在所述多播组目的地址信息中，将所述第一序号对应的目的地址状态置为不可用。
10.根据权利要求9所述的处理多播报文的交换接入装置，其特征在于，
所述配置模块，还用于在根据多播报文中的多播地址，在预设多播路由表中查找对应的多播组目的地址信息之前，根据所述多播地址对应的多播组目的地址的加入情况，在所述多播组目的地址信息中，将加入多播组的目的地址状态置为可用，将未加入多播组的目的地址状态置为不可用。
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