CN103138955A - 在第2层网络中使用多个igmp查询器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在第2层网络中使用多个IGMP查询器。此处公开的技术包括用于在不需在传输网络的核心中执行IGMP侦听的情况下跨越传输网络扩展IGMP广播域(组播域)，而同时在传输网络的核心内提供高效传输的方法和系统。本技术包括将单个IGMP接口划分为多个IGMP域或子域。然后使用单个IGMP接口为每个IGMP域选出单独的查询器。传输网络的边缘节点可被配置为多个IGMP查询器，然后通过单独的路由协议来重新分发发送器信息。然后可以使用传输网络控制消息或路由协议代替IGMP侦听消息来发送请求，以在多个IGMP域之间(跨越传输网络)公告组播数据流。然后流量可以在单个业务第2层网络的被隔离接入网络之间被高效地传递。

Description

在第2层网络中使用多个IGMP查询器
技术领域
本公开涉及网络计算。
背景技术
计算机网络通常包括能够相互通信以用于处理数据流量和控制指令的计算设备的集合。例如，这些设备可以包括服务器、数据中心、路由器、网络交换机、管理应用、无线接入点和客户端计算机。计算机网络可以提供网络连接给有线计算设备和/或无线计算设备。
计算机网络可以使用包括组播传输在内的各种分发模型来传输数据。组播是用于从一个源向目的计算机组传递信息的点到多点模型。通常，对于一组特定的接收器存在一个发送器，所述一组特定的接收器可以分散在网络上的任何地方。有时，对于多个接收器存在几个发送器。存在各种用于在互联网协议(IP)网络中实现组播的协议。例如，一种促进组播的技术是互联网组管理协议(IGMP)。主机和路由器通常使用IGMP来建立组播组成员。因此，IGMP本质上是用于终端接收器的主机连接和主机发现模型。与IGMP相关联的是IGMP侦听(snooping)。IGMP侦听是监控IGMP网络流量的过程，IGMP网络流量包括主机和路由器之间的IGMP控制数据和IP组播流量。通过监控IGMP通信，IGMP侦听设备可以维护组播传输图，并协助转发或抑制转发特定的组播数据流。IGMP通过互联网工程任务组(IETF)的“请求注解”(RFC)文件来定义。
计算机网络也可包括各种其它类型的技术，诸如传输网络。传输网络通常是连接两个或更多个接入/客户网络的中间网络。传输网络通常提供透明的数据转发操作以用于高效传输。存在各种类型的传输网络。一类传输网络使用被称为最短路径桥接(SPB)的技术。用于实现最短路径桥接的一组标准通常由电气与电子工程师协会(IEEE)指定。具体而言，这个标准被确定为IEEE802.1aq。网络业务，包括SPB业务，通常使用以太网技术来提供。以太网已经成为用于数据传输的默认数据链路层技术，即，默认的用于开放系统互连(OSI)模型的第2层(Layer 2)。SPB可将以太网技术扩大到其它或更大的网络。例如，使用IEEE802.1 aq SPB的网络可以公告(advertise)拓扑和逻辑网络成员关系二者。SPB使用链路状态协议以用于这样的公告。
在SPB网络中，分组在边缘节点处被封装在Mac-in-Mac 802.1ah或Q-in-Q 802.1ad帧中，并仅被传输给逻辑网络的其它成员。IEEE 802.1aq支持单播和组播，并且所有路由在对称的最短路径上。IEEE802.1aq包括最短路径桥接MAC(SPBM)功能。存在遵循连接两个或更多个客户网络(接入网络)的运营商网络(传输网络)的模型的其它相关技术，其中运营商网络在功能上不同于客户网络，即使单个管理员运行这两个网络也是如此。
例如，一种技术为运营商骨干桥接(PBB)技术。PBB网络是第2层桥接网络，其使用MAC-in-MAC封装以在位于PBB网络(运营商网络)边缘的两个或更多个第2层网络之间传输用户第2层流量。注意，PBB网络包括所有使用Mac-in-MAC封装技术的网络，包括但不限于使用通常称为SPB、SPBV或SPBM的最短路径桥接技术的网络。PBB网络通常包括骨干边缘网桥(BEB)和骨干核心网桥(BCB)。BEB(也被称为运营商网络边缘节点)作为能够向/从PBB网络内的接口以及向/从PBB网络外的接口传输分组的设备。BCB(也被称为运营商核心节点)能够在PBB网络内的接口之间传输分组。发送方BEB也称为入口BEB，而接收方BEB也称为出口BEB。
与SPB有关的网络协议被称为中间系统到中间系统(IS-IS)。IS-IS是一种通过确定经由分组交换网络传输的数据报的最佳路由而路由数据的路由协议。互联网工程任务组(IETF)将IS-IS协议发布为RFC1142以及国际标准化组织(ISO)/国际电工委员会(IEC)10589：2002中的互联网标准。SPB网络可以使用作为控制协议的IS-IS以及类型-长度-值(TLV)结构，以用于控制消息。TLV结构允许将可选信息编码在给定的分组中。
发明内容
IGMP侦听是一种用来修剪给定网络中组播流量的数量的技术。所述修剪通过向有接收器在的接口发送流量并且通过不向没有接收器在的接口发送流量，来提高组播传输的效率。IGMP通常通过让接收器(其希望接收用于IGMP的信息)发送加入请求而工作。该加入请求被发送到被称作查询器(Querier)的逻辑实体。所述查询器本质上是IGMP接口上的、从被配置为IGMP设备的多个可能的路由器中推选为该查询器的一个路由器。查询器被指定接收所有的在特定的IGMP接口上发送的组播流量。因此，所述查询器被定义为查看通过特定IGMP接口传输的所有组播数据流。
传统的IGMP协议，包括经推选的查询器，通常是在相对较小的网络中运行良好，这些网络例如是所有路由器可以被配置为在IGMP接口上执行IGMP侦听的网络。IGMP接口也被称为IGMP广播域或第2层广播域。
但是，跨越单独的逻辑网络来扩展传统的IGMP广播域存在挑战，所述逻辑网络具有不知道IGMP域的设备，例如传输网络。这种单独的逻辑网络包括至少一些未配置为执行IGMP侦听的节点(核心节点)。这样的节点本质上充当跨越逻辑上单独的网络提供非常快且高效透明的转发的“哑”(dumb)传输设备。这样的节点不知道任何IGMP实例或接口，也不希望使这样的节点知道IGMP接口。使传输网络的这样的中间节点或核心节点知道IGMP接口会导致要求这些核心节点保持跟踪成千上万(或更多)的业务实例或业务第2层网络的状态信息，这将使传输网络显著变慢并且甚至削弱传输网络。此外，在典型的客户/运营商网络模型中，传输网络和“业务第2层网络”被独立地管理。所以协调传输网络内的特定于业务的IGMP侦听配置也将面临操作挑战。
用以抑制传输网络的核心设备内的这样的IGMP侦听的传统替代方式是将流量在传输网络内到处进行洪泛(flood)。也就是说，核心节点本质上将作为第2层交换机，而不是IGMP感知节点，并且简单地将IGMP发送器流量转发到所有可能的节点和接收器。这种洪泛是对网络带宽非常低效的使用。因此，对于跨越逻辑上的单独网络的IGMP域，通过尝试执行IGMP侦听将在核心中存在状态激增，或者将在处理IGMP消息的传输网络的核心中存在次优转发，该低效转发也可使传输网络变慢。
此处公开的技术在不需在传输网络的核心中执行IGMP侦听的情况下跨越传输网络扩展IGMP广播域(组播域)，但同时提供传输网络的核心内的高效传输。这些技术包括将单个IGMP接口分为多个IGMP域或子域。使用该单个IGMP接口来为每个IGMP域推选出单独的查询器。因此，传统的IGMP接口利用单个查询器工作，而此处的系统利用多个查询器来作用。传输网络的边缘节点可以被配置为多个IGMP查询器，并且然后通过专用于传输网络的某种其它协议，诸如IS-IS来重新分发发送器信息。然后可以使用传输网络控制消息或路由协议替代IGMP侦听消息来发送请求，以在多个IGMP域之间(跨越传输网络)公告组播数据流。然后流量在单个业务第2层网络(单个IGMP接口)的岛之间被高效地递送，所述单个业务第2层网络的岛通过传输网络相互连接并且使用策略上位于虚拟化第2层网络内的多个查询器。
一个实施例包括组播管理器，其执行作为第2层业务的组播路由处理和/或系统。该组播管理器在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。IGMP侦听包括监控IGMP控制消息和IP组播流量。第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备可以作为传输网络的边缘节点，第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点。第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络。传输网络是在逻辑上与第一接入网络分离的网络。传输网络使用封装机制或其它透明转发机制来转发数据分组。组播管理器接收来自第一接入网络的IGMP控制消息。作为响应，第一数据交换设备抑制通过传输网络转发IGMP控制消息。替代地(或另外地)，响应于接收IP组播数据流的数据分组，第一数据交换设备抑制经由第一IGMP逻辑接口将IP组播数据流转发到传输网络中。
在另一个实施例中，组播管理器如上面所述在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。组播管理器还在第二数据交换设备处执行IGMP侦听。此第二数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口(与第一数据交换设备相同)转发IP组播流量和IGMP控制消息。第二数据交换设备作为传输网络的边缘节点。第二数据交换设备也作为第二接入网络的边缘节点。第二数据交换设备将第二接入网络连接到传输网络。组播管理器推选第一接入网络内的第一节点作为第一IGMP查询器，并推选第二接入网络内的第二节点作为第二IGMP查询器。组播管理器还将IGMP侦听配置为使得第一数据交换设备和第二数据交换设备两者都抑制经由第一IGMP接口将IP组播流量转发到传输网络中。
而此处其他的实施例包括执行上面概述和下面详细公开的步骤和操作的软件程序。一个这样的实施例包括具有计算机存储介质(例如，非临时性的、有形的计算机可读介质，完全不同定位的或相同定位的存储介质、计算机存储媒体或介质等等)的计算机程序产品，所述计算机存储介质包括在其上被编码的计算机程序逻辑，当在具有处理器和对应的存储器的计算机化设备内被执行时，对处理器编程以执行(或使所述处理器执行)此处公开的操作。这些布置通常被提供为布置或编码在计算机可读存储介质上的软件、固件、微代码、代码数据(例如，数据结构)等等，所述计算机可读介质是诸如光学介质(例如，CD-ROM)、软盘、硬盘、一个或多个ROM或RAM或PROM芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等等。所述软件或固件或其它这些配置可被安装在计算机化设备上，以便使得计算机化设备执行此处说明的技术。
因此，本公开的一个特定实施例涉及一种计算机程序产品，其包括一个或多个非临时性计算机存储媒体，该计算机存储媒体具有存储在其上的指令以用于支持诸如如下的操作：在第一数据交换设备处执行IGMP侦听，IGMP侦听包括监控IP组播流量和IGMP控制消息，第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息，第一数据交换设备作为传输网络的边缘节点，第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点，第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络，传输网络是在逻辑上与第一接入网络分离的网络，传输网络使用封装机制来转发数据分组；接收来自第一接入网络的IGMP控制消息；并响应于接收所述IGMP控制消息，抑制通过传输网络转发所述IGMP控制消息。此处描述的指令和方法在被相应的计算机设备的处理器执行时，使所述处理器执行此处所公开的方法。
本公开的其他实施例包括用以执行上面所概述并在下面详细公开的任一方法实施例步骤和操作的软件程序。
当然，此处所描述的不同步骤的讨论顺序是出于清楚的目的而被提出。一般地，这些步骤可以以任何适当的顺序被执行。
也应当理解，此处的系统、方法、装置等等中的每一个都可以被严格实施为诸如处理器内的、操作系统内的或软件应用内的软件程序、软件和硬件的混合、或单独的硬件，或通过非软件应用，诸如人工执行操作的全部或者部分来实现。此处描述的实施例可被实现在诸如由新泽西州林克罗夫特市(Lincroft)的Avaya公司制造的产品和/或软件应用中。
如上所讨论的，此处的技术也可以很好的适用于支持组播传输和相关操作的软件应用。但是应当注意，此处这些实施例不限于在这样的应用中使用，并且此处讨论的技术也可以很好的适用于其他的应用。
此外，尽管此处每一个不同的特征、技术、配置等等可能在本公开不同的地方讨论，但是希望各个概念可以彼此独立地或相互组合地被执行。因此，本发明可被以许多不同方式实现和表达。
要注意，此处的发明内容部分并不是指定本公开或所提出的发明的每个实施例和/或递增的新颖方面。而是，该发明内容仅提供对不同实施例和相对于常规技术的相应新颖点的初步讨论。对于本发明和实施例的附加细节和/或可能的设想，读者需要参考下面进一步讨论的本公开的具体实施方式部分和相应附图。
附图说明
从如附图中所示的下面对本发明的优选实施例的更具体的描述中，将明了本发明的前面的和其他的目的、特征和优点，在附图中相同的参考字符在所有不同视图中指相同部分。这些图不必是成比例的，而是重点在于强调示出实施例、原理和概念。
图1是根据此处实施例的IGMP网络和传输网络的图。
图2是示出了根据此处实施例的跨越传输网络支持IGMP组播管理的处理的示例的流程图。
图3是示出了根据此处实施例的跨越传输网络支持IGMP组播管理的处理的示例的流程图。
图4是示出了根据此处实施例的跨越传输网络支持IGMP组播管理的处理的示例的流程图。
图5是示出了根据此处实施例的跨越传输网络支持IGMP组播管理的处理的示例的流程图。
图6是根据此处实施例的在计算机/网络环境中运行的组播管理器的示例性框图。
具体实施方式
此处公开的技术在不需在传输网络的核心内执行IGMP侦听的情况下跨越传输网络来扩展GMP广播域(组播域)，而同时在传输网络的核心内提供高效传输。这些技术包括将单个IGMP接口划分为多个IGMP域或子域。使用单个IGMP接口为每个IGMP域推选出单独的查询器。
IGMP协议通过推选一个连接到第2层网络的单个设备作为查询器来工作。向所述查询器发送第2层网络中的所有组播流量。连接到第2层网络的接收站在将它们连接到第2层网络的IGMP接口上广播IGMP消息。通过接收器和查询器之间的交换机和路由器来向所述查询器中继这些IGMP消息。由于交换机和路由器针对给定的组播流来中继来自接收器的这些消息，所以它们也记下这些消息被接收的接口。然后，除了向查询器发送特定组播流之外，此信息被用于仅通过交换机或路由器在其上从接收器接收了IGMP消息的那些接口来发送针对该特定组播流的流量。这种被称为IGMP侦听的技术通过防止流量在不需要组播流量的接口上被发送，来实现高效的组播流量的转发。如果连接到第2层网络的设备(交换机/路由器)不进行或不能进行IGMP侦听，那么这样的设备将所接收到的组播流量洪泛到将其连接到第二层网络所有接口，而不是只向接收器和所述查询器发送该流量。因此，在第2层网络的转接点处没有IGMP侦听设备将导致网络带宽使用效率低。传统地，每个第2层网络仅覆盖少数交换机和路由器，并且第2层网络中的每个设备可用于执行IGMP侦听。
术语第2层网络是用来表示在诸如PBB网络或SPB网络之类的传输网络上所支持的虚拟局域网(VLAN)、仿真局域网(ELAN)、虚拟专用LAN业务(VPLS)或第2层虚拟服务网络(第2层VSN)的实例。连接到第2层网络的设备可以是交换机、路由器或终端站。在第2层网络中的终端站和路由器之间使用所述IGMP协议，以用于组播流量的高效传递。第2层网络虚拟化的出现对所有版本的IGMP制造了挑战。
第2层网络的虚拟化已经导致“业务第2层网络”的岛被传输网络相互连接。这对于业务第2层网络设备导致了大得多的跨度。在这样的网络景象中，IGMP往往仅在传输网络边缘处的接入网络中被支持。出于技术和管理上的原因，在传输网络内部的设备(核心节点)上支持IGMP在传统上是不明智的。遵循这样的网络中的常规IGMP模型，在传输网络的边缘处或连接到所述传输网络的接入网络之一的内部产生了单个IGMP查询器。向该查询器发送所有的组播流量将会导致所述流量被洪泛到传输网络的所有边缘，其中业务第2层网络在该传输网络中具有存在点。这是因为组播流量所通过的传输网络中的设备不能代表业务第2层网络执行IGMP侦听。用于虚拟化环境中的组播的高效解决方案应防止在传输网络上不必要地洪泛组播流量。
现在参照图1，简化的网络图示出了此处公开的IGMP组播管理技术。传输网络120包括边缘节点154，以及核心节点158。核心节点(或多个核心节点)158是一种例如通过使用封装头部中头部信息来透明地转发数据分组的数据交换设备，数其中底层头部和有效载荷保持不变。在通过传输网络进行分发的准备中，边缘节点154可以将数据分组进行封装或执行某种其它的传输机制。每个边缘节点154与一个或多个接入网络121通信。接入网络121(也被称为客户网络)继而连接到一个或多个发送器105以及接收器106。
考虑到在该例子中，所有的接入网络121总体地是单个第2层虚拟化业务的成员，包括具有单个IGMP接口。注意，该第2层服务是虚拟化的，因为接入网络被传输网络120和/或其它的中间网络所分离(逻辑上与接入网络分离)。所述技术包括划分第2层域以识别所述单个第2层虚拟化业务内的多个查询器。每个查询器仍然在与所述第2层虚拟化业务相对应的相同IGMP接口上操作。当子网被共享，或在整个传输网络上相同的VLAN被使用并被虚拟化时，所述子网或VLAN实际上是在相同的IGMP接口内。这包括跨越一个或多个站点或传输网络的透明第2层连接。这包括某些类型的单独的中间网络、SPB网络或使用提供传输网络功能的VPLS服务的多协议标签交换(MPLS)网络(其可以包括点到点伪线或PBB网络)上的单个第2层广播域。因此，此处所公开的技术可以应用于在两个或更多个站点之间提供透明第2层连接的任何传输网络。
通过将IGMP接口分为多个IGMP域，所述系统可在传输网络的核心内提供高效传输，而不会有传输网络核心内的状态激增。每个的IGMP域具有经推选的被认为是单独的查询器。当在被连接到相同IGMP网络的多个路由器上配置IGMP侦听时，通常存在选择哪一台路由器作为查询器的推选方案。例如，一些推选方案可以选择最低的IP地址。然而，此处的系统选择多个查询器，并确保每个经推选的查询器(针对每个IGMP域)只知道GMP网络中关于其自身的部分。这使得路由协议能在传输网络120上在其之间被使用。因此，尽管所述IGMP协议规定查询器推选过程产生单个查询器，但此处的系统在单个IGMP接口上，即，同一第2层广播域上推选多个查询器。
例如，接入网络121-1和121-2和边缘节点154-1可以是具有第一经推选查询器的IGMP域的成员。同样，接入网络121-3和边缘节点154-2可以是具有第二经推选查询器的第二IGMP域的成员。边缘节点154-3和154-4与其相应地接入网络可以各自是第三和第四IGMP域的一部分，每个域都具有单独的经推选查询器。请注意，每个经推选的查询器可以是给定接入网络内的设备，或可以是传输网络的边缘节点。
在这个示例中，每一个边缘节点154被推选为单个IGMP接口的查询器。确保边缘节点被推选为查询器的一种方式是将每一个边缘节点配置为相对于对应的被连接的接入网络中节点的设备IP地址具有最低的设备IP地址。可以使用其它机制来代替以建立使边缘节点被推选为查询器设备。
IGMP协议使用IGMP控制分组，所述IGMP控制分组通常被沿IGMP接口向所述查询器发送。在查询器/边缘节点处，边缘节点识别传输网络接口，并且不将IGMP控制分组发送到传输网络。在单个查询器模型中，这样的IGMP控制消息需要被向所述单个查询器传播。无论是IGMP查询(加入和离开)还是成员关系报告都不被发送到传输网络。因此，即使在边缘节点154处开通IGMP，所述边缘节点也不将IGMP消息转发到传输网络120。用作IGMP查询器的每个边缘节点不知道其它边缘节点(从IGMP的角度来看)处的查询器。实际上，每个IGMP域(接入网络和边缘节点组合)被传输网络彼此隔离。
注意，转发仍然发生在附接到边缘节点的附属接入网络上。例如，接入网络121-1和/或接收器106-1向IGMP查询器/边缘节点154-1发送IGMP控制消息115。之后，边缘节点154-1将该IGMP消息115转发到接入网络121-2，但不转发到传输网络120。使边缘节点被推选为查询器是有益的，因为边缘节点知道本地域中的所有发送者。此外，为了能通过单独的路由协议来公告组播流，边缘节点知道存在组播流是很有帮助的，并为了知道所述流存在(或IGMP域的所有流)，设备需要成为查询器。
传统地，IP流量本身需要穿过所述传输网络以用于使查询器(单个查询器)知道存在给定的组播流。而在此处的技术中，在不需要组播流量穿过以公告组播数据流的情况下，系统可以传输所述传输网络的控制协议消息。这种技术将发现从基于流的存在发现机制转变成控制信息发现机制。这种技术不再要求看到组播数据流以知道所述流存在于查询器上。通过独立的查询器推举，传输网络控制消息可以用来在多个查询器间公告流量流。因此，单个IGMP接口被分为通过路由协议进行通信的多个IGMP域。
通常，在首先没有路由的情况下IP流量不会穿过IGMP边界，并且在没有首先通过所述查询器的情况下路由也不会被识别。这样，查询器随后执行到其他IGMP接口的路由功能。传统地，IGMP路由功能只在穿过IGMP域边界时使用，而不在IGMP域内被使用。然而，此处的系统中，即使在IGMP网络(作为单个IGMP接口的一部分的IGMP域的集合)内路由功能也被执行。
此处的技术包括在逻辑IGMP接口处停止IGMP控制消息和IP组播数据流量去往传输网络。这可以包括IGMP查询、查询回复、成员关系报告、IGMP离开、和IGMP数据流量。通常，侦听设备不发送出查询或IGMP报告。而是，IGMP路由设备(查询器)发送出查询和IGMP报告。通过防止查询消息被发送到传输网络中，所述系统有效地阻止了跨越传输网络发现一个或多个查询器。
图6示出根据此处的实施例的在计算机/网络环境中运行的组播管理器140的示例性框图。图6的计算机系统硬件方面将在描述了流程图之后被更详细地描述。现在将通过图2至图5中的流程图和示图来讨论与组播管理器140相关联的功能。出于随后的讨论的目的，组播管理器140或其它适当实体执行流程图中的步骤。
现在更具体地描述实施例，图2是示出此处所公开的实施例的流程图。在步骤210中，组播管理器140在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。IGMP侦听包括监控IP组播流量和控制消息。该第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口，诸如特定第2层虚拟网络的一部分，来转发IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备作为传输网络的边缘节点，诸如SPB网络的骨干边缘网桥。第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点。第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络。传输网络是逻辑上与第一接入网络分离的网络。传输网络使用封装机制或其他透明的转发机制来转发数据分组。
在步骤220中，组播管理器140从第一接入网络接收例如从接收器主机设备发送来的IGMP控制消息。
在步骤230中，响应于接收所述IGMP控制消息，组播管理器140抑制将IGMP控制消息经由传输网络转发，即，经由共享IGMP接口转发。
图3包括示出了另外的和/或替代的实施例和此处所公开的组播管理器140的可选功能的流程图。
在步骤210中，组播管理器140在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。IGMP侦听包括监控IP组播流量和控制消息。该第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口，诸如特定第2层虚拟网的一部分，来转发IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备作为传输网络的边缘节点。第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点。所述第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络。传输网络是逻辑上与第一接入网络分离的网络。传输网络使用封装机制或其他透明的转发机制来转发数据分组。
在步骤212中，组播管理器140将第一数据交换设备配置为相对于第一接入网络内的节点具有最低的设备地址，并且之后执行选择第一数据交换设备作为第一IGMP查询器的IGMP查询器推举机制。在其它实施例中，组播管理器140可以将第一数据交换设备配置为相对于第一接入网络的节点具有最高的设备地址。这可以取决于特定的IGMP协议版本。例如，IGMPv2和IGMPv3通常使用最低IP地址来推选查询器，而IGMPv1通常使用最高IP地址。
在步骤214中，所述第一数据交换设备作为单个第2层广播域内的第一IGMP查询器。该单个第2层广播域包括至少一个额外的IGMP查询器。
在步骤220中，组播管理器140从第一接入网络接收例如从接收器主机设备发送来的IGMP控制消息。
在步骤230中，响应于接收到所述IGMP控制消息，组播管理器140抑制将IGMP控制消息经由传输网络转发，即，经由共享IGMP接口转发。
在步骤240中，组播管理器140将IGMP控制消息转发到第二接入网络。所述第一数据交换设备除了作为第一接入网络的边缘节点外，还作为第二接入网络的边缘节点。因此，可以有两个或更多个接入网络共享具有相应查询器的同一IGMP划分。
在步骤250中，组播管理器140在第一数据设备处接收来自第一接入网络的IP组播数据流的分组，并且作为响应，抑制经由第一IGMP逻辑接口将IP组播数据流转发到传输网络中。在其它实施例中，系统可以将IGMP控制信息导出到SPB网络的路由协议，并经由传输网络将IGMP控制信息转发到第二数据交换设备(其作为骨干边缘网桥)和同一第2层广播域中的第二IGMP查询器。参照图1，数据分组115也可以表示使用第一IGMP逻辑接口在边缘设备154-1从接入网络121-1接收的IP组播流量。边缘设备154-1可以使用同一IGMP逻辑接口将该IP组播流量转发到接入网络121-2。但是，边缘设备154-1不使用该IGMP接口将该IP组播流量转发到传输网络120中。不通过逻辑IGMP接口将IP组播业务量115转发到传输网络120中是用边缘设备154-1中的数据路径中的“X”来示出的。
图4包括示出了另外的和/或替代性的实施例和此处所公开的组播管理器140的可选功能的流程图。
在步骤410中，组播管理器140在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。IGMP侦听包括监控IP组播流量和控制消息。第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口，转发IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备作为至少具有一个核心节点的传输网络的边缘节点。第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点。第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络。传输网络是逻辑上与第一接入网络分离的网络，传输网络使用封装机制来转发数据分组。
在步骤420中，组播管理器140在第二数据交换设备处执行IGMP侦听。第二数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量量和IGMP控制消息。第二数据交换设备作为传输网络的边缘节点。第二数据交换设备也作为第二接入网络的边缘节点。第二数据交换设备将第二接入网络连接到传输网络。传输网络是在逻辑上与第二接入网络分开的网络。
在步骤430中，组播管理器140选择第一接入网络内的第一节点作为第一IGMP查询器。在步骤440中，组播管理器140选择第二接入网络内的第二节点作为第二IGMP查询器。在步骤450中，组播管理器140将IGMP侦听配置为使得第一数据交换设备和第二数据交换设备都抑制经由第一IGMP接口将IP组播流量转发到传输网络中。选择第一接入网络内的第一节点作为第一IGMP查询器包括选择第一数据交换设备作为第一IGMP查询器。选择第二接入网络内的第二节点作为第二IGMP查询器包括选择第二数据交换设备作为第二IGMP查询器。
图5包括示出了另外的和/或替代性的实施例和此处中所公开的组播管理器140的可选功能的流程图。
在步骤510中，组播管理器140在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。IGMP侦听包括监控IP组播流量和控制消息。该第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口，诸如特定第2层虚拟网的一部分，来转发IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备作为传输网络的边缘节点。第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点。第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络。传输网络是逻辑上与第一接入网络分离的网络。传输网络使用封装机制或其他透明的转发机制来转发数据分组。
在步骤520中，组播管理器140在第一数据交换设备处接收来自第一接入网络的IP组播数据流的分组。注意，数据分组是指包含有效载荷数据的组播流量。
在步骤530中，响应于接收IP组播数据流的分组，组播管理器140抑制经由第一IGMP逻辑接口将IP组播数据流转发到传输网络。
第一数据交换设备可以进一步作为单个第2层广播域内的第一IGMP查询器，其中单个第2层广播域包括至少一个额外的IGMP查询器。系统可以执行选择第一数据交换设备作为第一IGMP查询器的IGMP查询器推选机制。该推选机制可以包括将第一数据交换设备配置为相对于第一接入网络的节点具有最低设备地址。
在其他的实施例中，本技术包括可以在第一数据交换设备处执行IGMP侦听。IGMP侦听包括监控IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息。第一数据交换设备作为传输网络的边缘节点。第一数据交换设备也作为第一接入网络的边缘节点。第一数据交换设备将第一接入网络连接到传输网络。第一数据交换设备在第一数据交换设备处生成IGMP控制消息。之后数据交换设备经由第一IGMP逻辑接口将IGMP控制消息转发到第一接入网络中。之后数据交换设备抑制经由第一IGMP逻辑接口将IGMP控制消息转发到传输网络中。第一数据交换设备可以进一步作为单个第2层广播域中的第一IGMP查询器。单个第2层广播域包括至少一个额外的IGMP查询器。
在一个替代实施例中，数据交换设备在第一数据交换设备处经由传输网络接收IGMP控制消息。响应于接收IGMP控制消息，数据交换设备抑制将IGMP控制消息转发到第一接入网络。因此，如果IGMP控制消息将要使其穿过传输网络，则边缘节点可以过滤和丢弃该IGMP控制消息，因为数据交换设备已作为其自身IGMP子域的查询器。这种技术的一个示例如图1所示。接入网络121-4经由IGMP接口将IGMP控制消息117发送到接入网络120中。核心节点158将要转发IGMP控制消息到边缘设备154-4。边缘设备154-4在识别出GMP控制消息117是经由传输网络120(而不是来自接入网络)被接收的时，要么丢弃该消息117，要么不处理消息117。根据IGMP协议丢弃该消息或以其他方式不处理该消息由边缘设备154-4中的“X”指示出。
继续到图6，下面的讨论中提供了表示如何实现与如上面所讨论的组播管理器140相关联的功能的基本实施例。然而，应当注意，用于实现组播管理器140的实际配置可以根据相应的应用而变化。例如，计算机系统149可以包括一个或多个执行此处所描述的处理的计算机。
在不同的实施例中，计算机系统149可以是任何的各种类型的设备，包括但不限于蜂窝电话、个人计算机系统、台式电脑、膝上型电脑、笔记本电脑、或上网本电脑、大型计算机系统、手持式计算机、工作站、网络计算机、路由器、网络交换机、网桥、应用服务器、存储设备、消费者电子设备，诸如照相机、摄录影机、机顶盒、移动设备，视频游戏控制台，手持视频游戏设备，或总之任何类型的计算或电子设备。
计算机系统149被示为连接到显示监视器130，用于显示图形用户界面133供用户136使用输入设备135进行操作。贮存库138可以可选地被用于存储处理之前和之后的数据文件和内容。输入设备135可以包括一个或多个设备，诸如键盘、计算机鼠标、麦克风等。
如图所示，本示例的计算机系统149包括耦接存储器系统141、处理器142、I/O接口144，以及通信接口145的互连线143。
I/O接口144提供到外围设备的连接，外围设备诸如是输入设备135，其包括电脑鼠标、键盘、移动光标的选择工具、显示屏幕等。
根据本发明的实施例，通信接口145能够使计算机系统149的组播管理器140通过网络通信，并且如果有必要，获取创建视图、处理内容、与用户通信等所需要的任何数据。
如图所示，存储器系统141被编码有支持之前和下面所讨论的功能的组播管理器140-1。组播管理器140-1(和/或此处所描述的其他资源)可被实现为软件代码，诸如支持根据此处描述的不同实施例的处理功能的数据和/或逻辑指令。
在一个实施例的操作期间，处理器142通过使用互连线143来访问存储器系统141，以便启动、运行、执行、解释或以其他方式实施组播管理器140-1的逻辑指令。执行组播管理器140-1在组播管理器处理140-2中产生处理功能。换言之，组播管理器处理140-2表示运行在计算机系统149内的处理器142之内或之上的组播管理器140的一个或多个部分。
应当注意，除了执行此处讨论的方法操作的组播管理器处理140-2之外，此处其他的实施例包括组播管理器140-1自身(即，未执行或非执行逻辑指令和/或数据)。组播管理器140-1可以被存储在非临时性的、有形的计算机可读存储介质中，包括诸如软盘，硬盘，光学介质等的计算机可读存储介质。根据其它实施例，组播管理器140-1也可以被存储在存储器类型系统中，诸如固件、只读存储器(ROM)中，或者如在这个示例中，存储为存储系统141中的可执行代码。
除了这些实施例，还应当注意，此处的其它实施例包括组播管理器140-1在处理器142中执行来作为组播管理器处理140-2。因此，本领域的技术人员应当理解，计算机系统149可以包括其它进程和/或软件和硬件组件，诸如控制硬件资源的分配和使用的操作系统，或者多个处理器。
本领域技术人员也将明白，对上面所说明的技术的操作可做出多种变化，同时仍然能达到本发明的相同目的。这样的变化旨在被本发明的范围所覆盖。因此，本发明的实施例的前述说明不是旨在是限制性的。而是，对本发明实施例的任何限制将在下面的权利要求中提出。

Claims (10)

1.一种管理组播数据传输的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
在第一数据交换设备处执行互联网组管理协议(IGMP)侦听，IGMP侦听包括监控IGMP控制消息和互联网协议(IP)组播流量，所述第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息，所述第一数据交换设备用作传输网络的边缘节点，所述第一数据交换设备也用作第一接入网络的边缘节点，所述第一数据交换设备将所述第一接入网络连接到所述传输网络，所述传输网络是在逻辑上与所述第一接入网络分离的网络，所述传输网络使用封装机制来转发数据分组；
接收来自所述第一接入网络的IGMP控制消息；以及
响应于接收所述IGMP控制消息，抑制经由所述传输网络转发所述IGMP控制消息。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：
将所述IGMP控制消息转发到第二接入网络中，所述第一交换设备除了用作所述第一接入网络的边缘节点之外，还用作所述第二接入网络的边缘节点。
3.一种管理组播数据传输的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
在第一数据交换设备处执行互联网组管理协议(IGMP)侦听，IGMP侦听包括监控IGMP控制消息和互联网协议(IP)组播流量，所述第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息，所述第一数据交换设备用作传输网络的边缘节点，所述第一数据交换设备也用作第一接入网络的边缘节点，所述第一数据交换设备将所述第一接入网络连接到所述传输网络，所述传输网络是在逻辑上与所述第一接入网络分离的网络，所述传输网络使用封装机制来转发数据分组；
在所述第一数据交换设备处生成IGMP控制消息；
经由所述第一IGMP逻辑接口将所述IGMP控制消息转发到所述第一接入网络中；以及
抑制经由所述第一IGMP逻辑接口将所述IGMP控制消息转发到所述传输网络中。
4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中所述第一数据交换设备还用作单个第2层广播域内的第一IGMP查询器，所述单个第2层广播域包括至少一个额外IGMP查询器。
5.一种管理组播数据传输的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
在第一数据交换设备处执行互联网组管理协议(IGMP)侦听，IGMP侦听包括监控IGMP控制消息和互联网协议(IP)组播流量，所述第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息，所述第一数据交换设备用作传输网络的边缘节点，所述第一数据交换设备也用作第一接入网络的边缘节点，所述第一数据交换设备将所述第一接入网络连接到所述传输网络，所述传输网络是在逻辑上与所述第一接入网络分离的网络，所述传输网络使用封装机制来转发数据分组；
在所述第一数据交换设备处经由所述传输网络接收IGMP控制消息；以及
响应于接收所述IGMP控制消息，抑制将所述IGMP控制消息转发到所述第一接入网络中。
6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中所述第一数据交换设备还用作单个第2层广播域内的第一IGMP查询器。
7.一种管理组播数据传输的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
在第一数据交换设备处执行互联网组管理协议(IGMP)侦听，IGMP侦听包括监控IGMP控制消息和互联网协议(IP)组播流量，所述第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息，所述第一数据交换设备用作具有至少一个核心节点的传输网络的边缘节点，所述第一数据交换设备也用作第一接入网络的边缘节点，所述第一数据交换设备将所述第一接入网络连接到所述传输网络，所述传输网络是在逻辑上与所述第一接入网络分离的网络，所述传输网络使用封装机制来转发数据分组；
在第二数据交换设备处执行IGMP侦听，所述第二数据交换设备被配置为经由所述第一IGMP逻辑接口转发IP组播流量和IGMP控制消息，所述第二数据交换设备用作所述传输网络的边缘节点，所述第二数据交换设备也用作第二接入网络的边缘节点，所述第二数据交换设备将所述第二接入网络连接到所述传输网络，所述传输网络是在逻辑上与所述第二接入网络分离的网络；
推选所述第一接入网络内的第一节点作为第一IGMP查询器；
推选所述第二接入网络内的第二节点作为第二IGMP查询器；
将IGMP侦听配置为使得所述第一数据交换设备和所述第二数据交换设备都抑制经由所述第一IGMP接口将P组播流量转发到所述传输网络中。
8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中推选所述第一接入网络内的第一节点作为第一IGMP查询器包括推选所述第一数据交换设备作为所述第一IGMP查询器；以及
其中推选所述第二接入网络内的第二节点作为第二IGMP查询器包括推选所述第二数据交换设备作为所述第二IGMP查询器。
9.一种管理组播数据传输的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：
在第一数据交换设备处执行互联网组管理协议(IGMP)侦听，IGMP侦听包括监控IGMP控制消息和互联网协议(IP)组播流量，所述第一数据交换设备被配置为经由第一IGMP逻辑接口转发IP流量和IGMP控制消息，所述第一数据交换设备用作传输网络的边缘节点，所述第一数据交换设备也用作第一接入网络的边缘节点，所述第一数据交换设备将所述第一接入网络连接到所述传输网络，所述传输网络是在逻辑上与所述第一接入网络分离的网络，所述传输网络使用封装机制来转发数据分组；
在所述第一数据交换设备处接收来自所述第一接入网络的IP组播数据流的分组；以及
响应于接收所述IP组播数据流的分组，抑制经由所述第一IGMP逻辑接口将IP组播数据流转发到传输网络中。
10.根据权利要求9所述的计算机实现的方法，其中所述第一数据交换设备还用作单个第2层广播域内的第一IGMP查询器，所述单个第2层广播域包括至少一个额外IGMP查询器。
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