CN104618247B - 一种组播报文的传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组播报文的传输方法及装置，应用于配置有MSE功能的业务路由器SR；该方法包括：根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识；根据所述(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定所述组播报文的目标组播成员的出接口信息；根据所述目标组播成员的数量对所述组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至所述出接口信息对应的每一目标组播成员。通过本发明的技术方案，可以对组播组成员进行大规模扩展，并能够兼容现有组播方案。

Description

一种组播报文的传输方法及装置

技术领域

本发明涉及组播技术领域，尤其涉及一种组播报文的传输方法及装置。

背景技术

组播(Multicast)实现了网络中点到多点的高效数据传送，能够节约大量网络带宽、降低网络负载。因此，利用组播技术可以方便地提供一些新的增值业务，包括在线直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等对带宽和数据交互的实时性要求较高的信息服务。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种组播报文的传输方法及装置，可以解决相关技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提出了一种组播报文的传输方法，应用于配置有MSE功能的业务路由器SR，包括：

根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识；

根据(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定组播报文的目标组播成员的出接口信息；

根据目标组播成员的数量对组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至出接口信息对应的每一目标组播成员。

根据本发明的第二方面，提出了一种组播报文的传输装置，应用于配置有MSE功能的业务路由器SR，包括：

标识获取单元，用于根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识；

出接口确定单元，用于根据(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定组播报文的目标组播成员的出接口信息；

报文发送单元，用于根据目标组播成员的数量对组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至出接口信息对应的每一目标组播成员。

由以上技术方案可见，本发明通过建立呈级联关系的多个组播成员表，使得在不修改组播成员表的表项结构的情况下，实现了组播组成员数量的扩展。

附图说明

图1是相关技术中的组播网络架构的示意图；

图2是相关技术中的查找组播组成员及其出接口信息的示意图；

图3是对应于相关技术中提出的报文组播需求的网络架构示意图；

图4是根据本发明一示例性实施例的一种组播报文的传输方法的流程图；

图5是根据本发明一示例性实施例的查找组播组成员及其出接口信息的示意图；

图6是根据本发明一示例性实施例的一种电子设备的结构示意图；

图7是根据本发明一示例性实施例的一种组播报文的传输装置的框图。

具体实施方式

图1是相关技术中的组播网络架构的示意图，如图1所示，基于相关技术中的组播网络架构，采用逐级复制的方式实现报文的组播传输，即上级节点为相连的每个下级节点分别复制一份报文后，由下级节点继续传输，直至到达最终的终端设备(如图1所示的User1、User2……Usern等)。

以图1所示的SR(业务路由器)设备为例。图2是相关技术中的查找组播组成员及其出接口信息的示意图。如图2所示，SR设备在接收到一条组播报文时，根据该组播报文对应的(S，G)信息，确定对应的MID(Multicast ID，组播组ID)，并进一步通过“MID+Copyi”(i＝1,2,……,n)的形式，定位至每个组播成员及其出接口。其中，(S，G)即“组播源组”，用来表示由组播源S发往组播组G的组播报文，其中S即Source，指特定组播源；G即Group，指特定组播组；而“MID+Copyi”相当于对每个组播成员的出接口信息的索引信息，被记录在组播成员表中。

同时，由于SR设备所处位置较高(与信息源的距离较短)，因而配置的组播成员出接口数量十分有限，一般每个组播组的成员仅为几个或几十个；换言之，在每张组播成员表中仅包含几个或几十个“MID+Copyi”。因此，如果终端设备的数量大于SR设备所支持的组播成员数量时，需要通过图1所示的多级中间转发设备进行逐级复制和转发，从而最终支持更多数量的组播成员。

图3是对应于相关技术中提出的报文组播需求的网络架构示意图如图3所示，相关技术中提出了新的报文组播需求：在IPTV业务中，由单台配置有MSE功能的SR设备，完成对最多5000个PPPOE用户的支持，即在该SR设备上实现对5000个组播成员的报文复制和发送。

然而，如上文，基于相关技术中的组播成员表的表项结构的限制，每个组播成员表仅能够支持几个或几十个组播成员及其出接口，显然无法满足上述需求；并且，这里要求SR设备直接支持5000个组播成员，而不能够采用相关技术中的多级中间转发设备来增加SR设备支持的组播成员数量。

那么，为了满足上述需求，相关技术中提出的解决方案为：

1)添加更多的SR设备。但是，这将导致设备成本的大量增加；

2)修改组播成员表的表项结构。但是，这将消耗大量的内存空间，不仅会增加设备成本，还会导致转发性能的下降。

针对相关技术中存在的上述需求和技术问题，本发明提出了相应的解决方案。为对本发明进行进一步说明，提供下列实施例：

图4是根据本发明一示例性实施例的一种组播报文的传输方法的流程图，如图4所示，该方法应用于配置有MSE(Multi-Service Edge，多业务边缘设备)功能的业务路由器SR(Service Router)，可以包括以下步骤：

步骤402，根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识。

在本实施例中，SR设备可能同时支持多个组播组，每个组播组在组播转发表中存在对应的(S，G)表项，而该(S，G)表项的MID标识，即相应的组播组的唯一标识。

步骤404，根据(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定组播报文的目标组播成员的出接口信息。

以图3所示的组网结构为例，结合图4所示的查找组播组成员及其出接口信息的示意图进行详细说明。那么，当图3所示的SR设备接收到一条组播报文时，通过与组播转发表进行匹配，即可确定该组播报文对应的(S，G)表项，并进而获取该(S，G)表项对应的MID标识。

如果采用相关技术中的处理方式，由于MID标识存在唯一对应的组播成员表，SR设备可以直接根据该组播成员表确定相应的组播成员及其出接口信息，则SR设备通过硬件为每个组播成员复制得到对应的组播报文，并用图2所示的“MID+Copyi”的形式进行标示和区分，但组播成员数量收到单张组播成员表的限制。举例而言，假定当MID＝233时，对应的组播成员表如表1所示，则相关技术中的SR设备仅能够支持单个组播组中最多30个组播成员。

表1

而在本发明的技术方案中，组播成员并非记录在单张组播成员表中，而是记录在呈级联关系的多张组播成员表中，其中每张组播成员表的规格相同，比如仍以表1为例，则每张组播成员表最多支持30个组播成员，但经过多个层级的组播成员表的组合，能够共同支持更多数量的组播成员。

在本实施例中，为了通过组播成员表的级联来扩展组播成员数量，虽然采用的表项规格相同，但内容并不相同，主要可以分为两种类型：

1、非最低层级的组播成员表项

在相关技术中的组播成员表中，以MID作为索引关键词；比如以“MID＝233”为索引关键词，从而查找到表1所示的组播成员表。而在本实施例中，也需要类似的索引关键词，从而实现相邻层级的组播成员表之间的查找，那么：

在呈级联关系的多个组播成员表对应的每个级联分支中，非最低层级的组播成员表项的内容为其下一层级的组播成员表的索引关键词。

举例而言，将图5中获取的MID标识作为索引关键词，即可获得类似于表1所示的组播成员表，但其表项内容并非表1所示的“组播成员”和“出接口信息”，而是下一层级的组播成员表的索引关键词。比如由索引关键词“MID＝233”，得到表2所示的组播成员表，并获得对应于每个组播成员的下一级索引关键词“二级MIDi”(i＝1,2,……,30)，对应于下一层级的30张组播成员表。

表2

类似地，当SR设备分别以“二级MIDi”为索引关键词时，又可以分别得到对应的组播成员表。比如以图5所示的“二级MIDn”为例，可以得到如表3所示的组播成员表，并获得对应于每个组播成员的下一级索引关键词“三级MIDi”(i＝1,2,……,30)，对应于下一层级的30张组播成员表。

表3

那么，经过三个层级的组播成员表，即可得到30×30×30＝9000个组播成员，满足了相关技术中5000个组播成员的需求；同时，通过对层级的扩展，还可以支持更多组播成员。

2、最低层级的组播成员表项

基于对组播成员的数量需求和每张组播成员的规格，可以预先规划好所需的层级数量。比如上述的数量需求为5000、每张组播成员表的规格为30个组播成员时，通过最少三个层级，即可满足用户需求。

因此，此时第三层级的组播成员表即为“最低层级的组播成员表”，而在呈级联关系的多个组播成员表对应的每个级联分支中，最低层级的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。比如对应于第二层级的第一个索引关键词“二级MID1”，查找到的组播成员表如表4所示，可以得到相应的30个组播成员的出接口信息。

表4

需要说明的是：

“非最低层级的组播成员表项”和“最低层级的组播成员表项”是针对“每个级联分支”而言的；换言之，每个级联分支对应的级联层级数都可能不同，则可能存在同一组播成员表中同时包含非最低层级的组播成员表项和最低层级的组播成员表项。

比如在直接与(S，G)表项的MID标识对应的组播成员表中，可能存在至少一个组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息，而其他组播成员表项的内容为下一层级的组播成员表的索引关键词。比如表5所示，前6个组播成员表项的内容为第二层级的组播成员表的索引关键词，而后面24个组播成员表项的内容为相应的组播成员的出接口信息。

表5

同时，基于上述组播成员表的结构及其层级关系，以(S，G)表项的MID标识为第一层级的MID标识，并通过下述步骤确定组播报文的目标组播成员的出接口信息：

A)获取第n层级的MID标识对应的组播成员表，且n的初始值为1；

B)若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为第n+1层级的组播成员表的索引关键词，则将递增1后返回步骤A)；若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息，则结束。

以表5为例，首先执行步骤A)，此时n＝1，则获得表5所示的第一层级的组播成员表。进入步骤B)，当组播成员表项的内容为“二级MIDi”时，即对于前6个组播成员，也就是相应的6条级联分支，则表5中对应的6条组播成员表项实际上属于非最低层级的组播成员表项，此时将n递增1并返回步骤A)，即n＝2，并进入对第二层级的组播成员表的获取和处理，直至依此执行至最低层级，此处不再赘述；而当组播成员表项的内容为“Addi”时，即对于后24个组播成员，也就是相应的24条级联分支，则表5中对应的24条组播成员表项实际上属于最低层级的组播成员表项，可以直接获取对应的组播成员的出接口信息。

步骤406，根据目标组播成员的数量对组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至出接口信息对应的每一目标组播成员。

由上述实施例可知，本申请通过建立呈级联关系的多个组播成员表，使得在不修改组播成员表的表项结构的情况下，实现了组播组成员数量的扩展。

图6示出了根据本申请的一示例性实施例的电子设备的示意结构图。请参考图6，在硬件层面，该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成组播报文的传输装置。当然，除了软件实现方式之外，本申请并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

请参考图7，在软件实施方式中，该组播报文的传输装置应用于配置有MSE功能的业务路由器SR，可以包括标识获取单元、出接口确定单元和报文发送单元。其中：

标识获取单元，用于根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识；

出接口确定单元，用于根据(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定组播报文的目标组播成员的出接口信息；

报文发送单元，用于根据目标组播成员的数量对组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至出接口信息对应的每一目标组播成员。

可选的，在呈级联关系的多个组播成员表对应的每个级联分支中，非最低层级的组播成员表项的内容为其下一层级的组播成员表的索引关键词，且最低层级的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。

可选的，在(S，G)表项的MID标识对应的组播成员表中，至少一个组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。

可选的，出接口确定单元具体用于：

以(S，G)表项的MID标识为第1层级的MID标识，并通过下述步骤确定组播报文的目标组播成员的出接口信息：

A)获取第n层级的MID标识对应的组播成员表，且n的初始值为1；

B)若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为第n+1层级的组播成员表的索引关键词，则将递增1后返回步骤A)；若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息，则结束。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种组播报文的传输方法，其特征在于，应用于配置有MSE功能的业务路由器SR；该方法包括：

根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识；

根据所述(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定所述组播报文的目标组播成员的出接口信息；

根据所述目标组播成员的数量对所述组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至所述出接口信息对应的每一目标组播成员；其中，

在所述呈级联关系的多个组播成员表对应的每个级联分支中，非最低层级的组播成员表项的内容为其下一层级的组播成员表的索引关键词，且最低层级的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述(S，G)表项的MID标识对应的组播成员表中，至少一个组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述组播报文的目标组播成员的出接口信息，包括：

以所述(S，G)表项的MID标识为第1层级的MID标识，并通过下述步骤确定所述组播报文的目标组播成员的出接口信息：

A)获取第n层级的MID标识对应的组播成员表，且n的初始值为1；

B)若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为第n+1层级的组播成员表的索引关键词，则将递增1后返回步骤A)；若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息，则结束。

4.一种组播报文的传输装置，其特征在于，应用于配置有MSE功能的业务路由器SR；该装置包括：

标识获取单元，用于根据接收到的组播报文，在组播转发表中查找对应的(S，G)表项，并获取该(S，G)表项的MID标识；

出接口确定单元，用于根据所述(S，G)表项的MID标识，获取预定义的呈级联关系的多个组播成员表，并确定所述组播报文的目标组播成员的出接口信息；

报文发送单元，用于根据所述目标组播成员的数量对所述组播报文进行复制，并将复制的组播报文发送至所述出接口信息对应的每一目标组播成员；其中，

在所述呈级联关系的多个组播成员表对应的每个级联分支中，非最低层级的组播成员表项的内容为其下一层级的组播成员表的索引关键词，且最低层级的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述(S，G)表项的MID标识对应的组播成员表中，至少一个组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述出接口确定单元具体用于：

以所述(S，G)表项的MID标识为第1层级的MID标识，并通过下述步骤确定所述组播报文的目标组播成员的出接口信息：

A)获取第n层级的MID标识对应的组播成员表，且n的初始值为1；

B)若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为第n+1层级的组播成员表的索引关键词，则将递增1后返回步骤A)；若步骤A)中的组播成员表的组播成员表项的内容为相应的目标组播成员的出接口信息，则结束。