CN103248498A - 一种分布式系统中的组播实现方法 - Google Patents

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方世诚
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Abstract

本发明公开了一种分布式系统中的组播实现方法，在报文中增加一个Bit Map字段；所述Bit Map字段与系统中的节点个数有关，并且以字节为单位进行补齐；系统中的所有节点进行统一编号，每个编号与Bit Map中的一位一一对应；如果节点对应的Bit Map没有设置，则利用该节点的ACL规则进行过滤；在每个节点上，根据编号创建该节点的ACL规则，并将ACL规则应用在IPC通信的接口上；在发送报文时，根据目的节点，设置Bit Map字段，并填写广播MAC地址。本发明的组播实现方法，具有可减少报文复制的次数、降低网络通信流量和系统结构简单等优点。

Description

一种分布式系统中的组播实现方法
技术领域
本发明涉及一种组播实现方法，尤其是一种分布式系统中的组播实现方法。
背景技术
随着网络的发展和对设备功能、性能的要求提高，集中式设备往往难以满足实际的需要，分布式处理架构因此应运而生。分布式处理架构有三种架构：一种是以集中式设备通过高速链路逻辑上合并为一台设备；第二种是设备本身采用分布式架构，设备由主控板、接口板和背板组成，其中背板提供主控板和接口板之间的通信通道；第三种是前面两种的组合。在分布处理架构中，每一个进行业务处理的实体称为节点。节点之间的数据传输有多种方式，但是目前常用的是以太网链接。
节点之间的通信一般是基于扩展的IPC(Inter Process Communication，进程间通信)机制。该机制如同简化版的TCP/IP协议。例如：在链路层使用以太网、提供可靠的IPC传输和在IPC基础上的应用，IPC的通信模型如图1所示：节点与交换芯片通过以太网链接；节点之间的通信机制是IPC；报文的格式是扩展的以太网报文(见图3)；节点之间构成一个广播域；节点仅接收那些目的地址为网卡物理地址或广播地址的帧；组播是指需要将一个报文传送给多个目的地址。
目前大部分实现方案是利用软件在发送端记录目的信息；在发送之前将报文复制多分，每个报文都填上写上目的节点的MAC地址。对于图1所示的系统，节点A将报文M发送给节点B、节点C和节点D的处理过程如下：1)节点A需要将报文M发送给图1中的其它三个节点B、C和D；2)创建一个数据记录报文的目的地址；3)将报文M复制三份，对于目的MAC地址，分别填写节点B、节点C和节点D的MAC地址；并发送这三份报文；4)节点B、节点C和节点D在接收到该报文M后，分别向节点A发送接收到报文M的确认消息；5)节点A在接收到报文M的确认消息以后，通信结束。
这种现有的报文发送方式具有如下缺点：1)报文在多次复制，复制次数是目的节点的N-1次；2)每个报文都需要填写不同的MAC地址；3)没有利用硬件实现组播，增加了通信流量。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种分布式系统中的组播实现方法，以减少报文复制的次数并降低网络通信流量。
本发明提供了一种分布式系统中的组播实现方法。
一种分布式系统中的组播实现方法，其特点是，包括以下步骤：
a.在报文中增加一个Bit Map字段；所述Bit Map字段与系统中的节点个数有关，并且以字节为单位进行补齐；系统中的所有节点进行统一编号，每个编号与Bit Map字段中的一位一一对应；
b.在每个节点上，根据编号创建该节点的ACL(Access Control List，访问控制列表)规则，并将ACL规则应用在IPC通信的接口上；
c.在发送报文时，根据目的节点，设置Bit Map字段，并填写广播的目的MAC地址。(。)
本发明的组播实现方法的特点也在于：
在所述步骤a中，如果节点对应的Bit Map字段没有设置，则利用该节点的ACL规则进行过滤。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明的组播实现方法，由于在报文中增加一个Bit Map字段，并对每个节点创建ACL规则，利用ACL实现报文的过滤，利用报文中的Bit Map字段、广播机制和ACL实现硬件组播，减少报文复制的次数，利用硬件实现组播，较少通信流量，IPC系统因为不需要维护组播状态和会话状态，系统结构简单。
在图1所示通信系统中，常规的组播方式中需要在A节点复制3份报文，每份报文多需要设置单独的目的MAC地址(于目的节点一一对应)；在采用了本技术以后只需要复制1份报文。如果利用硬件组播，则需要利用软件维护组播信息，这个处理很复杂。而本技术利用了以太网的广播属性和ACL技术，实现了组播功能，由减少了软件处理的复杂性。
本发明的组播实现方法，具有可减少报文复制的次数、降低网络通信流量和系统结构简单等优点。
附图说明
图1为本发明的组播实现方法的IPC通信模型。
图2为本发明的组播实现方法的报文格式。
图3为现有技术的组播实现方法的报文格式。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参见图1～图2，一种分布式系统中的组播实现方法，包括以下步骤：
a.在报文中增加一个Bit Map字段(如图2所示)；所述Bit Map字段与系统中的节点个数有关，并且以字节为单位进行补齐；系统中的所有节点进行统一编号，每个编号与Bit Map字段中的一位一一对应；
b.在每个节点上，根据编号创建该节点的ACL规则，并将ACL规则应用在IPC通信的接口上；
c.在发送报文时，根据目的节点，设置Bit Map字段，并填写广播的目的MAC地址。
在所述步骤a中，如果节点对应的Bit Map字段没有设置，则利用该节点的ACL规则进行过滤。
在图1所示的环境中，节点名称、节点编号、ACL规则和Bit Map的对应关系如下表所示：
Figure BDA0000133974880000031
报文中的Bit Map字段根据目的节点和目的节点对应的Bit Map进行或逻辑操作的结果。例如：目的节点为节点A、节点B、节点C和节点D的Bit Map是0x80、0x40、0x20和0x10逻辑或操作的结果：0xf0；目的节点为节点B、节点C和节点D的Bit Map是0x40、0x20和0x10逻辑或操作的结果：0x70。其它情况以此类推。

Claims (2)

1.一种分布式系统中的组播实现方法，其特征是，包括以下步骤：
a.在报文中增加一个Bit Map字段；所述Bit Map字段与系统中的节点个数有关，并且以字节为单位进行补齐；系统中的所有节点进行统一编号，每个编号与Bit Map字段中的一位一一对应；
b.在每个节点上，根据编号创建该节点的ACL规则，并将ACL规则应用在IPC通信的接口上；
c.在发送报文时，根据目的节点，设置Bit Map字段，并填写广播的目的MAC地址。
2.根据权利要求1所述的组播实现方法，其特征是，在所述步骤a中，如果节点对应的Bit Map字段没有设置，则利用该节点的ACL规则进行过滤。
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