CN104683769B - 一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置 - Google Patents
一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104683769B CN104683769B CN201510105708.8A CN201510105708A CN104683769B CN 104683769 B CN104683769 B CN 104683769B CN 201510105708 A CN201510105708 A CN 201510105708A CN 104683769 B CN104683769 B CN 104683769B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- multicast
- multicast source
- message
- igmp
- source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置,涉及视频控制技术。本发明方法包括:开启组播源交换机中组播源接口的PIM反向点播模式;在PIM反向点播模式下,组播源交换机向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,根据第一IGMP上报报文节点交换机确定二层组播转发表;当组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源交换机向节点交换机发送第一IGMP离开报文,根据第一IGMP离开报文节点交换机更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。本发明实现了在视频监控环网中,可以拒绝视频组播报文的任意洪泛,大大节省链路带宽,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力。
Description
技术领域
本发明涉及视频控制技术,尤其涉及一种在环网环境下实现组播点播的方案。
背景技术
视频监控系统在交通、安防等行业领域中应用广泛,对于实时视频流的承载,目前主要通过单播承载方式或者组播承载方式实现。
对于单播承载,采用网际协议(Internet Protocol,简称:IP)单播方式发送实时视频流,但当点播视频的用户较多时,存在流媒体服务器(主要是指监控摄像头)设备处理性能瓶颈,同时也会占用链路带宽。对于组播承载,由于采用IP组播,对于一路实时视频而言无论多少用户点播,所占有的链路都是一路视频流带宽,从而节省了链路带宽。因此,行业内部更多采用组播承载方式实现对实时视频流的承载。
目前,在交通、安防行业领域内,监控系统的网络拓扑实现方案是:各视频监控点包括的IP摄像头通过二层交换机接入监控网络,各二层交换机通过环网进行连接以减少单点和单链路故障对业务的影响,环网出口交换机采用三层交换机部署协议无关组播(Protocol Independent Multicast,简称:PIM)三层组播路由协议,最后,通过一系列的交换路由设备连接到远端。点播者通常是位于远端的中心机房。
IP摄像头采用环型组网接入监控网络,可提供数据冗余保护,如果环网链路故障,可以将已故障的环网链路放开,IP摄像头迅速倒换链路,在倒换后的环网链路上传输业务,因此,仍能保证视频业务的传输。
通常为了便于管理,将各IP摄像头传输的视频业务定义在不同的组播组中,当用户想查看某个IP摄像头的实时视频时,用户通过终端上的应用软件向服务器发送对应IP摄像头组号的因特网组管理协议(Internet Group Management Protocol,简称:IGMP)上报报文,服务器根据IGMP上报报文向用户终端返回实时视频,以使得用户对实时视频进行查看。其中,各IP摄像头即是组播源。在一个例子中,典型的视频监控系统的组网架构如图1所示。
从上述内容可以看出,现有视频监控方案中主要存在如下缺陷:
由于运行PIM协议的组播源交换机SW4和组播源之间被二层交换机网络分隔开,如果二层交换机上部署互联网组管理协议窥探(Internet Group Management ProtocolSnooping,简称:IGMP snooping),二层交换机对组播源的组播流量进行控制,导致组播流量无法直接发送到运行PIM协议的组播源交换机SW4上,SW4也无法向二层交换机发送IGMP上报报文与IGMP离开报文,从而导致在视频监控接入环网中,SW4无法对各组播源的组播视频流做到有效控制,只能任其在同一虚拟局域网(Virtual Local Area Network,简称:VLAN)内洪泛,造成大量的链路带宽浪费;如果二层交换机上未部署IGMP snooping,组播源的组播流量会直接通过二层交换机冲到组播源交换机SW4处,给组播源交换机SW4的组播源接口带来了巨大的冲击,导致组播源交换机SW4的中央处理器(Central Processing Unit,简称:CPU)超负荷,工作效率低,同时,也造成大量的链路带宽浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置,以解决工业环形组网视频监控系统中组播源交换机无法对各组播源的组播视频流进行有效控制的问题。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种在环网环境下实现组播点播的方法,所述方法包括:
组播源交换机开启所述组播源交换机中组播源接口的协议无关组播PIM反向点播模式;
在所述PIM反向点播模式下,所述组播源交换机通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据第一IGMP上报报文包括的与处于环网中与所述节点交换机连接的所述组播源的组播组号确定二层组播转发表;
当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,所述组播源交换机通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述方法中,所述在所述PIN反向点播模式下,所述组播源交换机通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文之后,还包括:
所述组播源交换机通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的由所述组播源发送的所述组播视频流;
所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
可选地,上述方法中,所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝之前,还包括:
所述组播源交换机判断当前是否已存在被用户点播的所--述组播源;
如果已存在被所述用户点播的所述组播源,则所述组播源交换机从所述组播视频流中,获取与所述组播源的组播组号匹配的出接口;
通过所述出接口,所述组播源交换机向所述路由节点发送所述组播视频流。
可选地,上述方法还包括:
如果未存在被所述用户点播的所述组播源,则所述组播源交换机根据所述组播视频流触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
可选地,上述方法还包括:
当所述组播源交换机的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,所述组播源交换机通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第二IGMP上报报文。
可选地,上述方法还包括:
所述组播源交换机接收所述路由节点发送的嫁接报文,所述嫁接报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
根据所述嫁接报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号,所述组播源交换机在所述组播转发表中添加与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述组播源交换机通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP上报报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号对所述二层组播转发表进行处理;
所述组播源交换机通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的被所述用户点播的所述组播源发送的组播视频流;
通过所述出接口,所述组播源交换机向所述路由节点发送所述组播视频流。
可选地,上述方法还包括:
当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,且所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换时,所述组播源交换机通过所述组播源接口接收环网中主节点交换机发送的清除报文;
根据所述清除报文,所述组播源交换机确定已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述组播源交换机利用已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送所述第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第二IGMP离开报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
当到达设置的延迟时间时,所述组播源交换机利用所述已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第四IGMP上报报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述组播源交换机接收所述节点交换机利用所述已倒换的通信链路转发的由所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述方法还包括:
所述组播源交换机接收所述路由节点发送的剪接报文,所述剪接报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
根据所述剪接报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,所述组播源交换机在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述组播源交换机通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP离开报文包括的所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
本发明还公开了一种在环网环境下实现组播点播的方法,所述方法包括:
节点交换机接收组播源交换机通过组播源接口发送的第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号;
所述节点交换机根据所述第一IGMP上报报文包括的处于环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,确定二层组播转发表;
当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述方法中,所述节点交换机根据所述组播组号,确定二层组播转发表之后,还包括:
所述节点交换机接收所述组播源发送的所述组播视频流;
所述节点交换机向所述组播源交换机转发所述组播视频流,以使得所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
可选地,上述方法还包括:
当所述组播源交换机的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,所述节点交换机周期性的接收所述组播源交换机通过所述组播源接口发送的第二IGMP上报报文。
可选地,上述方法还包括:
所述节点交换机周期性的接收所述组播源交换机发送的第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号;
根据所述第三IGMP上报报文包括的用户点播的组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理;
根据处理后的所述二层组播转发表,所述节点交换机向所述组播源交换机转发用户点播的所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述方法还包括:
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
根据所述第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理;
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
根据所述第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,所述节点交换机更新所述二层组播转发表;
通过已倒换的通信链路,所述节点交换机向所述组播源交换机转发由所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述方法中所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文之前,还包括:
当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换且所述节点交换机为主节点交换机时,所述主节点交换机向所述组播源交换机发送清除报文,以使得所述组播源交换机根据所述清除报文向环网中的各所述节点交换机发送第二IGMP报文。
可选地,上述方法还包括:
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号;
根据所述第三IGMP离开报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
本发明还公开了一种在环网环境下实现组播点播的装置,所述装置包括:
配置单元,用于开启所述装置中组播源接口的协议无关组播PIM反向点播模式;
发送单元,用于在所述PIM反向点播模式下,通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据第一IGMP上报报文包括的与处于环网中与所述节点交换机连接的所述组播源的组播组号确定二层组播转发表;
所述发送单元还用于,当所述装置的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述装置还包括:
接收单元,用于通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的由所述组播源发送的所述组播视频流;
触发单元,用于根据所述组播视频流,触发与所述装置连接的路由节点进行洪泛剪枝。
可选地,上述装置还包括:
判断单元,用于判断当前是否已存在被用户点播的所述组播源;
获取单元,用于如果已存在被所述用户点播的所述组播源,则从所述组播视频流中,获取与所述组播源的组播组号匹配的出接口;
所述发送单元还用于,通过所述出接口,向所述路由节点发送所述组播视频流。
可选地,上述装置中,所述触发单元还用于,
如果未存在被所述用户点播的所述组播源,则根据所述组播视频流触发与所述装置连接的路由节点进行洪泛剪枝。
可选地,上述装置中,所述发送单元还用于,
当所述装置的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第二IGMP上报报文。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,接收所述路由节点发送的嫁接报文,所述嫁接报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
所述装置还包括:添加单元,用于根据所述嫁接报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号,在所述组播转发表中添加与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述发送单元还用于,通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP上报报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号对所述二层组播转发表进行处理;
所述接收单元还用于,通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的被所述用户点播的所述组播源发送的组播视频流;
所述发送单元还用于,通过所述出接口,向所述路由节点发送所述组播视频流。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,当所述装置与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,且所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换时,通过所述组播源接口接收环网中主节点交换机发送的清除报文;
所述装置还包括:确定单元,根据所述清除报文,确定已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述发送单元还用于,利用已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送所述第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第二IGMP离开报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
所述发送单元还用于,当到达设置的延迟时间时,利用所述已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第四IGMP上报报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述接收单元还用于,接收所述节点交换机利用所述已倒换的通信链路转发的由所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,接收所述路由节点发送的剪接报文,所述剪接报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
所述装置还包括:删除单元,用于根据所述剪接报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述发送单元还用于,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP离开报文包括的所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
本发明还公开了一种在环网环境下实现组播点播的装置,所述装置包括:
接收单元,用于接收组播源交换机通过组播源接口发送的第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述装置连接的组播源的组播组号;
确定单元,用于根据所述第一IGMP上报报文包括的处于环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,确定二层组播转发表;
所述接收单元还用于,当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,接收所述组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号;
更新隔离单元,用于根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,接收所述组播源发送的所述组播视频流;
所述装置还包括:发送单元,用于向所述组播源交换机转发由所述组播视频流,以使得所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,当所述组播源交换机的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,周期性的接收所述组播源交换机通过所述组播源接口发送的第二IGMP上报报文。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,周期性的接收所述组播源交换机发送的第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第三IGMP上报报文包括的用户点播的组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
所述发送单元还用于,根据处理后的所述二层组播转发表,向所述组播源交换机转发用户点播的所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
所述接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述发送单元还用于,通过已倒换的通信链路,向所述组播源交换机转发由所述组播源发送的组播视频流。
可选地,上述装置中,所述发送单元还用于,当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换且所述装置为主节点交换机时,向所述组播源交换机发送清除报文,以使得所述组播源交换机根据所述清除报文向环网中的各所述节点交换机发送第二IGMP报文。
可选地,上述装置中,所述接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第三IGMP离开报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
通过应用本发明实施例提供的一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置,组播源交换机在开启自身组播源接口的PIM反向点播模式下,通过组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP报文,使得节点交换机根据第一IGMP报文确定自身的二层组播转发表;当组播源交换机的组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源交换机通过组播源接口向节点交换机发送第一IGMP离开报文,以使得节点交换机根据第一IGMP离开报文,更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。解决了现有技术中工业环形组网视频监控系统中组播源交换机无法对各组播源的组播视频流进行有效控制的问题,实现在视频监控环网中,可以拒绝视频组播报文的任意洪泛,大大节省链路带宽,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力;同时,本发明实施例公开的技术方案,并未改变现有网络架构,实现与传统PIM技术实现无缝对接。
附图说明
图1为现有技术中公开的视频监控系统的组网示意图;
图2为本发明实施例提供的一种在环网环境下实现组播点播的方法流程图;
图3为本发明实施例提供的另一种在环网环境下实现组播点播的方法流程图;
图4为本发明实施例提供的功能使能过程流程图;
图5为本发明实施例提供的用户点播加入过程流程图;
图6为本发明实施例提供的环网故障倒换过程流程图;
图7为本发明实施例提供的用户取消点播过程流程图;
图8为本发明实施例提供的一种在环网环境下实现组播点播的装置示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种在环网环境下实现组播点播的装置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文将结合附图对本发明技术方案作进一步详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
在本发明实施例中,对组播源交换机(图1中的SW4)包括的组播源接口进行PIN反向点播功能的设置,以使得在PIM反向点播模式下,组播源交换机通过组播源接口向环网中的节点交换机发送IGMP上报报文,节点交换机(也可称为二层交换机)根据该报文确定自身的二层组播转发表。当组播源的组播转发表中未存在组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源通过组播源接口向节点交换机发送IGMP离开报文,节点交换机根据该报文更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。进而在视频监控环网中,拒绝视频组播报文的任意洪泛,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力。
其中,所述组播源接口为连接视频监控环网的vlan-interface接口;所述下游设备为路由节点。
基于上述思想,下面以图2为例详细说明本发明实施例一提供的在环网环境下实现组播点播的方法,图2为本发明实施例提供的一种在环网环境下实现组播点播的方法流程图,在本发明实施例中实施主体为组播源交换机SW4。如图2所示,该实施例具体包括以下步骤:
步骤210、组播源交换机开启组播源交换机中组播源接口的协议无关组播PIM反向点播模式。
具体地,多个节点交换机与组播源交换机构建环网,其中,将某两个节点交换机之间的链路设置为阻塞状态,其它节点交换机之间的链路设置为连通状态。每个节点交换机与至少1个组播源连接,组播源交换机与组播源同意IP网段相连,且为支持PIM的L3组播交换机。组播源交换机与路由节点连接,路由节点与用户终端连接。
该步骤中,可以在组播源交换机的组播源接口运行IGMP服务,并通过上层管理模块,将PIM服务与IGMP服务进行联动来完成PIM反向点播功能。
从该步骤的操作可以看出,本实施例实现了基于PIM的IGMP反向点播功能。步骤220、在所述PIM反向点播模式下,所述组播源交换机通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据第一IGMP上报报文包括的与处于环网中与所述节点交换机连接的所述组播源的组播组号确定二层组播转发表。
具体地,在PIN反向点播模式下,组播源交换机生成第一IGMP上报报文,该第一IGMP上报报文包括组播源的组播组号,该组播源为与节点交换机连接。组播源交换机向处于环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,节点交换机学习第一IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第一IGMP上报报文的端口号,确定二层组播转发表。
可以理解的是,在环网中存在多个节点交换机,组播源交换机通过组播源接口向离其最近的节点交换机(例如,第一节点交换机)发送第一IGMP上报报文,第一节点交换机在确定自身的二层组播转发表后,将第一IGMP上报报文转发至下一节点交换机(例如,第二节点交换机),环网中的各节点交换机均学习第一IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第一IGMP上报报文的端口号,确定各自的二层组播转发表。
步骤230、当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,所述组播源交换机通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
具体地,在本步骤之前,组播源交换机判断自身的组播转发表中是否已存在与组播源的组播组号匹配的出接口,如果组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口,组播源交换机生成第一IGMP离开报文,该第一IGMP离开报文包括未存在出接口的组播源的组播组号,组播源交换机通过组播源接口向环网中的节点交换机发送第一IGMP离开报文,节点交换机获取组播源的组播组号,根据组播源的组播组号更新在步骤220中确定的二层组播转发表。当节点交换机更新完成二层组播转发表后,隔离未存在出接口的组播源发送的组播视频流。
进一步地,当组播源交换机的组播转发表中已存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源交换机通过组播源接口周期的向节点交换机发送第二IGMP上报报文。
可以理解的是,组播源交换机发送第一IGMP离开报文时,仍是按照步骤220中类似于发送第一IGMP上报报文的方式发送第一IGMP离开报文。也即是组播源交换机通过组播源接口向第一节点交换机发送第一IGMP离开报文。第一节点交换机判断第一IGMP离开报文包括的组播源的组播组号中是否已存在与自身连接的组播源的组播组号,如果已存在,则第一节点交换机更新自身的二层组播转发表,并将第一IGMP离开报文转发至第二节点交换机,环网中的各节点交换机均判断第一IGMP离开报文包括的组播源的组播组号中是否已存在与自身连接的组播源的组播组号,更新二层组播转发表,进而隔离未存在出接口的组播源发送的组播视频流。
需要说明的是,在本发明实施例中,以与传统PIM协议相结合为例进行说明,在实际应用中,本发明实施例还可与其他环网冗余保护协议组合使用。
因此,通过应用本发明实施例提供的一种在环网环境下实现组播点播的方法,组播源交换机在开启自身组播源接口的PIM反向点播模式下,通过组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP报文,使得节点交换机根据第一IGMP报文确定自身的二层组播转发表;当组播源交换机的组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源交换机通过组播源接口向节点交换机发送第一IGMP离开报文,以使得节点交换机根据第一IGMP离开报文,更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。解决了现有技术中工业环形组网视频监控系统中组播源交换机无法对各组播源的组播视频流进行有效控制的问题,实现在视频监控环网中,可以拒绝视频组播报文的任意洪泛,大大节省链路带宽,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力;同时,本发明实施例公开的技术方案,并未改变现有网络架构,实现与传统PIM技术实现无缝对接。
可选地,在本发明实施例步骤220之后,还包括组播源交换机根据接收的组播视频流触发洪泛剪枝的步骤,通过该步骤,以解决现有技术中环网中视频流洪泛,造成大量的链路带宽浪费的问题,具体步骤如下:
所述组播源交换机通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的由所述组播源发送的所述组播视频流;
所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
具体地,组播源将采集的组播视频流发送至节点交换机处,节点交换机将组播视频流统一发送至组播源交换机处。组播源交换机根据接收的组播视频流,触发与路由节点的洪泛剪枝。
可以理解的是,所处洪泛剪枝是指:组播源交换机在接收到组播视频流后,生成组播报文,所述组播报文包括发送组播视频流的组播源的组播组号。组播源交换机对组播报文进行扩散,并将该组播报文向网络中的所有下游节点转发,每个下游节点根据组播组号确定是否存在对应的接收终端,当不存在接收终端时,每个下游节点向组播源交换机发送剪枝报文,所述剪枝报文包括未存在接收终端的组播源的组播组号,以使得组播源交换机将相应的接口从组播转发表中删除,并不在转发与该下游节点相关的任何信息。
其中,作为示例而非限定,下游节点具体为路由节点;接收终端具体为对应接收组播源发送的组播视频流的终端。
可选的,在组播源交换机触发洪泛剪枝之前,组播源交换机还可以执行判断当前是否已存在被用户点播的组播源的步骤。
具体地,如果已存在被用户点播的组播源,则组播源交换机直接从接收的组播视频流中,获取与组播源的组播组号匹配的出接口,然后通过该出接口,组播源交换机向路由节点发送组播视频流即可。
如果未存在被用户点播的组播源,组播源交换机则可以根据接收的组播视频流触发与组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝,前述已说明洪泛剪枝的过程,在此不再复述。
可选地,在本发明实施例中还包括用户点播组播源的过程,通过该步骤,可根据用户的选择,灵活地为用户提供所需的组播视频流。具体步骤如下:
所述组播源交换机接收所述路由节点发送的嫁接报文,所述嫁接报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
根据所述嫁接报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号,所述组播源交换机在所述组播转发表中添加与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述组播源交换机通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP上报报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号对所述二层组播转发表进行处理;
所述组播源交换机通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的被所述用户点播的所述组播源发送的组播视频流;
通过所述出接口,所述组播源交换机向所述路由节点发送所述组播视频流。具体地,路由节点接收用户设备发送的点播报文,所述点播报文包括用户点播的组播源的组播组号,路由节点将用户点播的组播源的组播组号携带在嫁接报文中,并向组播源交换机发送嫁接报文。
当组播源交换机收到路由节点发送的嫁接报文时,在组播转发表中添加与组播源的组播组号对应的出接口,并周期性的通过组播源接口向环网中各节点交换机发送第三IGMP上报报文。该第三IGMP上报报文包括用户点播的所述组播源的组播组号。节点交换机学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,对二层组播转发表进行处理。
节点交换机对二层组播转发表进行处理后,根据第三IGMP上报报文获取被用户点播的组播源的组播视频流,并向组播源交换机发送被用户点播的组播视频流。组播源交换机通过对应的出接口,向路由节点发送组播视频流,路由节点向用户设备转发组播视频流。
进一步地,在本发明实施例中,节点交换机对二层组播转发表进行处理具体为:
在第一种实施方式中,节点交换机中已存在二层组播转发表,则节点交换机学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,更新二层组播转发表;更新完成后,获取相应的组播视频流。
在第二种实施方式中,节点交换机中未存在二层组播转发表,则节点交换机学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,生成二层组播转发表,并将第三IGMP上报报文转发至环网中的下一节点交换机,环网中的各节点交换机均学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,对各自的二层组播转发表进行对应处理,可以理解的是,其他节点交换机对二层组播转发表的处理方式也按照前述两种实施方式进行。
可选地,在本发明实施例中还包括环网故障倒换/环网恢复处理的过程,通过该过程,可在环网路经故障/恢复时,组播视频流也能够实现快速倒换和恢复,组播源交换机仍可对组播视频流进行实时的控制。具体步骤如下:
当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,且所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换时,所述组播源交换机通过所述组播源接口接收环网中主节点交换机发送的清除报文;
根据所述清除报文,所述组播源交换机确定已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述组播源交换机利用已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送所述第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第二IGMP离开报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
当到达设置的延迟时间时,所述组播源交换机利用所述已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第四IGMP上报报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述组播源交换机接收所述节点交换机利用所述已倒换的通信链路转发的由所述组播源发送的组播视频流。
具体地,环网中的节点交换机与组播源交换机之间的通信链路故障,环网中全部节点交换机进行故障倒换。需要说明的是,所述节点交换机进行故障倒换具体是指将环网中在先阻塞状态的链路更新为连通状态。
在本发明是实施例中,环网中多个节点交换机中的主节点交换机生成清除报文,并将清除报文发送至组播源交换机处。该清除报文具体为清除MAC报文。
组播源交换机根据清除报文,确定已存在出接口的组播源的组播组号,并生成第二IGMP离开报文,该第二IGMP离开报文包括已存在出接口的组播源的组播组号。组播源交换机利用已倒换的通信链路,向节点交换机发送第二IGMP离开报文。节点交换机学习第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的组播源的组播组号,并根据自身接收第二IGMP离开报文的端口号,对二层组播转发表进行处理。
当到达设置的延迟时间时,组播源交换机生成第四IGMP上报报文,该第四IGMP上报报文包括已存在出接口的组播源的组播组号。利用已倒换的通信链路,组播源交换机通过组播源接口向节点交换机发送第四IGMP上报报文。节点交换机学习第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的组播源的组播组号,更新二层组播转发表,并利用已倒换的通信链路向组播源交换机转发组播源发送的组播视频流。
组播源交换机通过对应的出接口,向路由节点发送组播视频流,路由节点向用户设备转发组播视频流。
可以理解的是,在本步骤中,节点交换机对二层组播转发表进行处理可通过前述两种方式进行,在此不再复述。
需要说明的是,在本步骤中,设置的延迟时间具体为大于50ms。
进一步地,在本发明实施例中,还包括环网路经恢复的过程,其与环网路经故障的过程类似,在此不再复述。
可选地,在本发明实施例中还包括用户取消点播组播源的过程,通过该步骤,可根据用户的选择,灵活地为用户提供所需的组播视频流。具体步骤如下:
所述组播源交换机接收所述路由节点发送的剪接报文,所述剪接报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
根据所述剪接报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,所述组播源交换机在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述组播源交换机通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP离开报文包括的所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
具体地,路由节点接收用户设备发送的取消点播报文,该取消点播报文包括用户取消点播的组播源的组播组号,路由节点将用户取消点播的组播源的组播组号携带在剪接报文中,并向组播源交换机发送剪接报文。
当组播源交换机收到路由节点发送的剪接报文时,在组播转发表中删除与组播源的组播组号对应的出接口,并通过组播源接口向环网中各节点交换机发送第三IGMP离开报文。该第三IGMP离开报文包括用户取消点播的组播源的组播组号。节点交换机学习第三IGMP离开报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP离开报文的端口号,对二层组播转发表进行处理。
节点交换机对二层组播转发表进行处理后,根据第三IGMP离开报文,隔离组播源发送的组播视频流。
可以理解的是,在本步骤中,节点交换机对二层组播转发表进行处理可通过前述两种方式进行,在此不再复述。
实施例二
本发明实施例再提供另一种在环网环境下实现组播点播的方法,下面以图3为例详细说明本发明实施例二提供的在环网环境下实现组播点播的方法,图3为本发明实施例提供的另一种在环网环境下实现组播点播的方法流程图,在本发明实施例中实施主体为节点交换机,如图3所示,主要包括如下步骤:
步骤310、节点交换机接收组播源交换机通过组播源接口发送的第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号。
具体地,多个节点交换机与组播源交换机构建环网,其中,将某两个节点交换机之间的链路设置为阻塞状态,其它节点交换机之间的链路设置为连通状态。
组播源交换机的组播源接口运行IGMP服务,并通过上层管理模块,将PIM服务与IGMP服务进行联动来完成PIM反向点播功能。
组播源交换机通过组播源接口向节点交换机发送第一IGMP上报报文,该第一IGMP上报报文包括处于环网中与节点交换机连接的组播源的组播组号。
步骤320、所述节点交换机根据所述第一IGMP上报报文包括的处于环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,确定二层组播转发表。具体地,节点交换机学习第一IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第一IGMP上报报文的端口号,确定二层组播转发表。
可以理解的是,在环网中存在多个节点交换机,组播源交换机通过组播源接口向离其最近的节点交换机(例如,第一节点交换机)发送第一IGMP上报报文,第一节点交换机在确定自身的二层组播转发表后,将第一IGMP上报报文转发至下一节点交换机(例如,第二节点交换机),环网中的各节点交换机均学习第一IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第一IGMP上报报文的端口号,确定各自的二层组播转发表。
步骤330、当所述组播交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号。
具体地,组播源交换机判断自身的组播转发表中是否已存在与组播源的组播组号匹配的出接口,如果组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口,组播源交换机生成第一IGMP离开报文,该第一IGMP离开报文包括未存在出接口的组播源的组播组号,组播源交换机通过组播源接口向环网中的节点交换机发送第一IGMP离开报文。
进一步地,当组播源交换机的组播转发表中已存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源交换机通过组播源接口周期的向节点交换机发送第二IGMP上报报文。
步骤340、所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
具体地,节点交换机获取组播源的组播组号,根据组播源的组播组号更新在步骤320中确定的二层组播转发表。当节点交换机更新完成二层组播转发表后,隔离未存在出接口的组播源发送的组播视频流。
可以理解的是,组播源交换机发送第一IGMP离开报文时,仍是按照步骤220中类似于发送第一IGMP上报报文的方式发送第一IGMP离开报文。也即是组播源交换机通过组播源接口向第一节点交换机发送第一IGMP离开报文。第一节点交换机判断第一IGMP离开报文包括的组播源的组播组号中是否已存在与自身连接的组播源的组播组号,如果已存在,则第一节点交换机更新自身的二层组播转发表,并将第一IGMP离开报文转发至第二节点交换机,环网中的各节点交换机均判断第一IGMP离开报文包括的组播源的组播组号中是否已存在与自身连接的组播源的组播组号,更新二层组播转发表,进而隔离未存在出接口的组播源发送的组播视频流。
因此,通过应用本发明实施例提供的在环网环境下实现组播点播的方法,组播源交换机在开启自身组播源接口的PIM反向点播模式下,节点交换机接收组播源交换机发送的第一IGMP报文,根据第一IGMP报文确定自身的二层组播转发表;当组播源交换机的组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,节点交换机接收组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,根据第一IGMP离开报文,更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。解决了现有技术中工业环形组网视频监控系统中组播源交换机无法对各组播源的组播视频流进行有效控制的问题,实现在视频监控环网中,可以拒绝视频组播报文的任意洪泛,大大节省链路带宽,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力;同时,本发明实施例公开的技术方案,并未改变现有网络架构,实现与传统PIM技术实现无缝对接。
可选地,在本发明实施例步骤320之后,还包括节点交换机接收组播源发送的组播视频流,并将组播视频流转发至组播源交换机,以触发组播源交换机洪泛剪枝的步骤,通过该步骤,以解决现有技术中环网中视频流洪泛,造成大量的链路带宽浪费的问题,具体步骤如下:
所述节点交换机接收所述组播源发送的所述组播视频流;
所述节点交换机向所述组播源交换机转发所述组播视频流,以使得所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
具体地,组播源向与自身连接的节点交换机发送组播视频流,节点交换机将组播视频流转发至组播源交换机。组播源交换机根据组播视频流出发洪泛剪枝。在前述已描述洪泛剪枝的过程,在此不再复述。
可选地,在本发明实施例中还包括用户点播组播源的过程,通过该步骤,可根据用户的选择,灵活地为用户提供所需的组播视频流。具体步骤如下:
所述节点交换机周期性的接收所述组播源交换机发送的第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号;
根据所述第三IGMP上报报文包括的用户点播的组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理;
根据处理后的所述二层组播转发表,所述节点交换机向所述组播源交换机转发用户点播的所述组播源发送的组播视频流。
具体地,路由节点接收用户设备发送的点播报文,所述点播报文包括用户点播的组播源的组播组号,路由节点将用户点播的组播源的组播组号携带在嫁接报文中,并向组播源交换机发送嫁接报文。
当组播源交换机收到路由节点发送的嫁接报文时,在组播转发表中添加与组播源的组播组号对应的出接口,并周期性的通过组播源接口向环网中各节点交换机发送第三IGMP上报报文。该第三IGMP上报报文包括用户点播的所述组播源的组播组号。节点交换机学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,对二层组播转发表进行处理。
节点交换机对二层组播转发表进行处理后,根据第三IGMP上报报文获取被用户点播的组播源的组播视频流,并向组播源交换机发送被用户点播的组播视频流。组播源交换机通过对应的出接口,向路由节点发送组播视频流,路由节点向用户设备转发组播视频流。
进一步地,在本发明实施例中,节点交换机对二层组播转发表进行处理具体为:
在第一种实施方式中,节点交换机中已存在二层组播转发表,则节点交换机学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,更新二层组播转发表;更新完成后,获取相应的组播视频流。
在第二种实施方式中,节点交换机中未存在二层组播转发表,则节点交换机学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,生成二层组播转发表,并将第三IGMP上报报文转发至环网中的下一节点交换机,环网中的各节点交换机均学习第三IGMP上报报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP上报报文的端口号,对各自的二层组播转发表进行对应处理,可以理解的是,其他节点交换机对二层组播转发表的处理方式也按照前述两种实施方式进行。
可选地,在本发明实施例中还包括环网故障倒换/环网恢复处理的过程,通过该过程,可在环网路经故障/恢复时,组播视频流也能够实现快速倒换和恢复,组播源交换机仍可对组播视频流进行实时的控制。具体步骤如下:
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
根据所述第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理;
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
根据所述第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,所述节点交换机更新所述二层组播转发表;
通过已倒换的通信链路,所述节点交换机向所述组播源交换机转发由所述组播源发送的组播视频流。
其中,所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文之前,还包括:
当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换且所述节点交换机为主节点交换机时,所述主节点交换机向所述组播源交换机发送清除报文,以使得所述组播源交换机根据所述清除报文向环网中的各所述节点交换机发送第二IGMP报文。
具体地,环网中的节点交换机与组播源交换机之间的通信链路故障,环网中全部节点交换机进行故障倒换。需要说明的是,所述节点交换机进行故障倒换具体是指将环网中在先阻塞状态的链路更新为连通状态。
在本发明是实施例中,环网中多个节点交换机中的主节点交换机生成清除报文,并将清除报文发送至组播源交换机处。该清除报文具体为清除MAC报文。
组播源交换机根据清除报文,确定已存在出接口的组播源的组播组号,并生成第二IGMP离开报文,该第二IGMP离开报文包括已存在出接口的组播源的组播组号。组播源交换机利用已倒换的通信链路,向节点交换机发送第二IGMP离开报文。节点交换机学习第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的组播源的组播组号,并根据自身接收第二IGMP离开报文的端口号,对二层组播转发表进行处理。
当到达设置的延迟时间时,组播源交换机生成第四IGMP上报报文,该第四IGMP上报报文包括已存在出接口的组播源的组播组号。利用已倒换的通信链路,组播源交换机通过组播源接口向节点交换机发送第四IGMP上报报文。节点交换机学习第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的组播源的组播组号,更新二层组播转发表,并利用已倒换的通信链路向组播源交换机转发组播源发送的组播视频流。
组播源交换机通过对应的出接口,向路由节点发送组播视频流,路由节点向用户设备转发组播视频流。
可以理解的是,在本步骤中,节点交换机对二层组播转发表进行处理可通过前述两种方式进行,在此不再复述。
需要说明的是,在本步骤中,设置的延迟时间具体为大于50ms。
进一步地,在本发明实施例中,还包括环网路经恢复的过程,其与环网路经故障的过程类似,在此不再复述。
可选地,在本发明实施例中还包括用户取消点播组播源的过程,通过该步骤,可根据用户的选择,灵活地为用户提供所需的组播视频流。具体步骤如下:
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号;
根据所述第三IGMP离开报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
具体地,路由节点接收用户设备发送的取消点播报文,该取消点播报文包括用户取消点播的组播源的组播组号,路由节点将用户取消点播的组播源的组播组号携带在剪接报文中,并向组播源交换机发送剪接报文。
当组播源交换机收到路由节点发送的剪接报文时,在组播转发表中删除与组播源的组播组号对应的出接口,并通过组播源接口向环网中各节点交换机发送第三IGMP离开报文。该第三IGMP离开报文包括用户取消点播的组播源的组播组号。节点交换机学习第三IGMP离开报文包括的组播源的组播组号,并根据自身接收第三IGMP离开报文的端口号,对二层组播转发表进行处理。
节点交换机对二层组播转发表进行处理后,根据第三IGMP离开报文,隔离组播源发送的组播视频流。
可以理解的是,在本步骤中,节点交换机对二层组播转发表进行处理可通过前述两种方式进行,在此不再复述。
实施例三
本实施例结合具体应用介绍一种在环网环境下实现组播点播的方法,该方法包括组播源交换机和节点交换机两方面的操作。
下面主要从功能使能、用户点播加入、环网故障倒换、用户取消点播这四个过程说明本实施例方法的具体实现。
首先结合图1所示的网络结构,说明环网中的一些支撑配置。
摄像头为组播源,各摄像头分别与节点交换机连接;
SW1~SW3为节点交换机,其已开启未知组播过滤功能(即对未知组播进行屏蔽),并运行IGMP snooping功能,SW1~SW3将与组播源(例如,摄像头)连接的端口和环网端口设置为mroute端口(该mroute端口便于IGMP协议报文向下游节点传输),同时,SW1~SW3开启端口立即离开功能(端口立即离开是指当交换机从某端口收到主机发送的离开某组播组的离开组报文时,直接把该端口从对应转发表项的出端口列表中删除端口);
SW4为组播源交换机,其环网端口Port1、Port2与组播源接口vlan-interface关联;
R1、R2为下游路由节点;
SW4、R1、R2及LAN内路由器运行PIM(密集模式独立组播协议(,ProtocolIndependent Multicast-Dense Mode,简称:PIM-DM)或稀疏模式独立组播协议(ProtocolIndependent Multicast-Sparse Mode,简称:PIM-SM)),且全网单播路由可达;
SW1~SW4之间运行环网协议,本发明实施例以G.8032环网协议为例,其中,SW1与SW2之间的链路为低功耗有损网络路由协议(Routing Protocol for LLN,简称:RPL)链路;
初始时,全网路由收敛,各路由器之间PIM邻居完成建立,G.8032环网收敛并阻塞SW1与SW2之间相连的链路,摄像头启动,采集并发送组播视频流。因SW1~SW3中二层组播转发表中没有IGMP member(成员)表项,摄像头发送的组播视频流无法洪泛至环网当中。
首先,结合图4介绍功能使能过程。
过程一:使能反向点播,引入各组播源视频流,触发全网洪泛剪枝,整个过程如图4所示。
SW4的组播源端口vlan-interface开启PIM反向点播模式,通过组播源端口发送组播组的IGMP上报报文(在本发明实施例中SW1~SW3形成1个组播组),即第一IGMP上报报文(此时第一IGMP上报报文携带组播源的组播组号:G234.5.6.7~G234.5.6.9),通过Port1和Port2转发至环网当中。
SW1~SW3学习所有的IGMP member后,IGMP snooping确定相应的L2组播转发表,并将IGMP上报报文由环网端口转发至下一节点。因SW1的Port1和SW2的Port2处于Block(堵塞)状态,各IGMP上报报文在此终结。
最终各环网节点形成的L2组播转发表(即二层组播转发表)如下:
表1为SW1~SW3形成的L2组播转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | 234.5.6.7、234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 2 |
SW2 | 234.5.6.7、234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1 |
SW3 | 234.5.6.7、234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1 |
摄像头1~3的组播视频流,通过SW1~SW3传送至SW4的组播源接口,例如,通过PIM-DM协议触发下游路由节点R2进行洪泛剪枝。若R2之前已存在用户点播(例如,用户点播摄像头2G234.5.6.8的视频),则SW4直接将G234.5.6.8的视频流传送至R2,再由R2向用户终端传送,其它SW1、SW3则进行正常的“初始洪泛剪枝”过程。若R2之前没有用户点播,则SW1~SW3进行“初始洪泛剪枝”过程。
在完成洪泛剪枝后,SW4判断各摄像头1~3的组播转发(multicast-forwarding)表项是否存在出接口,multicast-forwarding表项存储在SW4自身的组播转发表中,SW4构建不存在出接口的IGMP离开报文即第一IGMP离开报文,并由组播源接口转向环网,否则,SW4周期性发送第二IGMP上报报文。将没有用户点播的组播视频流阻隔在SW1~SW3端口处,防止在环网中肆意洪泛。经过对IGMP离开报文处理后,SW1~SW3的L2组播组转发表如下:
表2为存在用户点播时,SW1~SW3的L2组播组转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | 234.5.6.8 | Port 2 |
SW2 | 234.5.6.8 | Port 1 |
SW3 | 234.5.6.8 | Port 1 |
表3为未存在用户点播时,SW1~SW3的L2组播组转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | NULL | NULL |
SW2 | NULL | NULL |
SW3 | NULL | NULL |
其次,结合图5介绍用户点播加入过程。
过程二:用户点播摄像头3的视频,摄像头3的组播组号为G234.5.6.9(以R2之前已有用户有点播G234.5.6.8为例),整个流程如图5所示。
R2处的用户新点播G234.5.6.9,R2向SW4发送嫁接报文,SW4添加组播组G234.5.6.9的组播转发表项的新出接口,并周期性通过组播源端口向环网发送该组播组的IGMP上报报文,即第三IGMP上报报文,其中,发送IGMP上报报文的周期时间必须小于SW1~SW3的L2组播转发表中组播转发表项老化时间。
可以理解的是,节点交换机中存储的L2组播转发表需定时更新,以保证当前端口的有效性,如果在组播转发表项老化时间内未在接收到IGMP上报报文,则删除L2组播转发表中关于组播组的相关表项。
表4为SW1~SW3形成的L2组播转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 2 |
SW2 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1 |
SW3 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1 |
因此,摄像头2G234.5.6.9的组播视频流按照SW2(Port1)→SW3(Port1)→SW4(Port2)的方向传送至SW4组播源端口,经过PIM转发后,传送至R2,并由R2传送至用户终端,完成此次点播。
再者,结合图6介绍环网故障/恢复倒换过程。
过程三:环网故障倒换(继续过程二进行描述),整个过程如图6所示。
SW3与SW4之间的链路出现故障,根据G.8032协议进行环网故障倒换,环网中的主节点交换机(例如,SW3)向环网中所有节点交换机发送清除MAC的消息报文即清除报文,并将SW1与SW2之间的链路由Block(堵塞)状态放开为Forward(转发)状态;
SW4收到环网清除MAC的消息后,执行清MAC动作。当前SW4存储了G234.5.6.7、G234.5.6.8和G234.5.6.9三个组播组号的组播转发表项,但仅G234.5.6.8和G234.5.6.9组播组号对应存在出接口。为了避免出现转发黑洞及环网倒换瞬间环带来的影响,需刷新SW1~SW3各自的L2组播转发表。SW4立即通过组播源端口向环网发送携带G234.5.6.8和G234.5.6.9的IGMP离开报文,即第二IGMP离开报文。经过SW1~SW3处理后的L2组播转发表如下。
表5为SW1~SW3接收IGMP离开报文并处理后的L2组播转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | NULL | NULL |
SW2 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1 |
SW3 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1 |
待SW4发送G234.5.6.8和G234.5.6.9的IGMP离开报文后,延时△t ms之后,SW4立即通过组播源端口向环网发送携带G234.5.6.8和G234.5.6.9的IGMP上报报文即第四IGMP上报报文,经过SW1~SW3处理后的L2组播转发表如下。
表6为SW1~SW3接收IGMP report报文并处理后的L2组播转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 2 |
SW2 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1、Port2 |
SW3 | 234.5.6.8、234.5.6.9 | Port 1、Port2 |
例如,摄像头2的组播视频流按照SW2(Port2)→SW1(Port2)→SW4(Port1)的方向传送至SW4的组播源端口,经PIM传送至R2,再由R2传送至用户终端;摄像头3的组播视频流按照SW3(Port2)→SW2(Port2)→SW2(Port2)→SW4(Port1)的方向传送至SW4的组播源端口,经PIM传送R2,再由R2传送至用户终端。
需要说明的是,本发明实施例中环网恢复处理流程同理于环网故障倒换。
最后,结合图7介绍用户取消点播过程。
过程四:用户取消点播摄像头3的视频(继过程三进行描述),整个流程如图7所示。
R2接收到用户终端发送的G234.5.6.9的取消点播报文,触发R2向SW4发送G234.5.6.9的剪枝报文;
SW4接收到剪枝报文后,将G234.5.6.9的绑定表项对应的出接口删除,并通过组播源端口向环网发送携带G234.5.6.9的IGMP离开报文即第三IGMP离开报文。经过SW1~SW3处理后的L2组播转发表如下:
表7为SW1~SW3接收到IGMP离开报文并处理后的L2组播转发表
节点 | 组播源的组播组号 | 端口 |
SW1 | 234.5.6.8 | Port 2 |
SW2 | 234.5.6.8 | Port2 |
SW3 | 234.5.6.8 | Port2 |
例如,通过上述流程,摄像头3的组播视频流将终止在SW3的接入端口处,用户终端不再接收到摄像头3发送的组播视频流。
实施例四
本实施例提供一种在环网环境下实现组播点播的装置,该装置相当于上述实施例1中的组播源交换机,其结构如图8所示,至少包括如下各单元:
配置单元810,用于配置本装置的组播源接口的PIM反向点播模式;
发送单元820,在PIM反向点播模式下,通过组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,第一IGMP上报报文包括处于环网中与节点交换机连接的组播源的组播组号,以使得节点交换机根据组播源的组播组号确定二层组播转发表,以及在二层组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,通过组播源接口向所述节点交换机发送第一IGMP离开报文,第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得节点交换机根据所述组播源的组播组号,更新二层组播转发表,隔离组播源发送的所述组播视频流。
优选地,上述装置还可以包括接收单元和触发单元。其中接收单元,通过组播源接口接收节点交换机转发的由组播源发送的组播视频流。触发单元,则根据所接收的组播视频流,触发与本装置连接的路由节点进行洪泛剪枝。
另外,如果未存在被用户点播的组播源时,触发单元则可以根据组播视频流触发与本装置连接的路由节点进行洪泛剪枝。
还有一些方案,增加了判断单元和获取单元。判断单元,主要在洪泛剪枝单元进行洪泛剪枝之前,判断当前是否已存在被用户点播的所述组播源,获取单元,可以在已存在被所述用户点播的组播源时,从组播视频流中,获取与组播源的组播组号匹配的出接口即可。这样,发送单元,则可以通过该出接口,向路由节点发送组播视频流。
除了上述操作外,发送单元,在已存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,还将通过组播源接口周期的向节点交换机发送第二IGMP上报报文。
实际应用中,上述装置还需要完现用户点播业务。此时,接收单元,接收路由节点发送的嫁接报文,该嫁接报文包括用户点播的所述组播源的组播组号,新增一添加单元,在组播转发表中添加与所述组播源的组播组号对应的出接口;
此时,配合工作的发送单元就可以通过组播源接口周期的向节点交换机发送第三IGMP上报报文,该第三IGMP上报报文包括用户点播的组播源的组播组号,以使得节点交换机根据第三IGMP上报报文包括的用户点播的组播源的组播组号对二层组播转发表进行处理;
接收单元,则通过组播源接口接收节点交换机转发的被用户点播的组播源发送的组播视频流;
发送单元,再通过确定的出接口,向路由节点发送组播视频流即可。
还有一些方案中提出,上述装置可具备环网故障倒换功能。此时,接收单元,在本装置与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,且环网中各节点交换机已完成通信链路倒换时,通过组播源接口接收环网中主节点交换机发送的清除报文,以及接收节点交换机利用所述已倒换的通信链路转发的由所述组播源发送的组播视频流;
此时增加确定单元,主要根据清除报文,确定已存在出接口的所述组播源的组播组号;
发送单元,则并利用已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送所述第二IGMP离开报文,第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,以及在到达设置的延迟时间时,利用所述已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表。
最后,该装置还可实现用户取消点播业务。该过程中,接收单元,还接收路由节点发送的剪接报文,剪接报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
此时增加删除单元,用于根据所述剪接报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口;
发送单元,通过组播源接口向所述节点交换机发送第三IGMP离开报文,第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流,以及根据所述组播源的组播组号,在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口。
由于上述装置相当于实施例一至三中的组播源交换机,故上述各单元的其他详细操作可参见上述实施例一至三的相应内容,在此不再赘述。
因此,通过应用本发明实施例提供的一种在环网环境下实现组播点播的装置,组播源交换机在开启自身组播源接口的PIM反向点播模式下,通过组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP报文,使得节点交换机根据第一IGMP报文确定自身的二层组播转发表;当组播源交换机的组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,组播源交换机通过组播源接口向节点交换机发送第一IGMP离开报文,以使得节点交换机根据第一IGMP离开报文,更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。解决了现有技术中工业环形组网视频监控系统中组播源交换机无法对各组播源的组播视频流进行有效控制的问题,实现在视频监控环网中,可以拒绝视频组播报文的任意洪泛,大大节省链路带宽,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力;同时,本发明实施例公开的技术方案,并未改变现有网络架构,实现与传统PIM技术实现无缝对接。
实施例五
本实施例再提供一种在环网环境下实现组播点播的装置,相当于上述实施例1中的环网节点设备,其结构如图9所示,至少包括如下各单元。
接收单元910,接收组播源交换机发送的第一IGMP上报报文,以及在二层组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,接收所述组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,该第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号;
确定单元920,根据第一IGMP上报报文中携带的处于环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,确定二层组播转发表;
接收单元910还用于,当组播源交换机的组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,接收组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,第一IGMP离开报文包括未存在出接口的组播源的组播组号;
更新隔离单元930,根据第一IGMP离开报文中携带的未存在出接口的组播源的组播组号更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。
另外,上述接收单元还用于,接收组播源发送的所述组播视频流;
此时还增加发送单元,用于向组播源交换机转发由所述组播视频流,以使得组播源交换机根据组播视频流,触发与组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
除了上述操作外,当组播源交换机的组播转发表中已存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,接收单元还周期性的接收组播源交换机通过组播源接口发送的第二IGMP上报报文。
上述装置还可以实现二层组播转发表的更新,此时,接收单元,周期性接收组播源交换机发送的第三IGMP上报报文,该第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号;
更新隔离单元,根据第三IGMP上报报文中携带的用户点播的组播源的组播组号对二层组播转发表进行处理;
发送单元,还根据处理后的二层组播转发表向组播源交换机转发用户点播的组播源发送的组播视频流。
优选地,上述装置中的发送单元、更新隔离单元与接收单元可配合完成环网故障倒换操作,即接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文,第二IGMP离开报文已存在出接口的所述组播源的组播组号;
更新隔离单元还用于,根据第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对二层组播转发表进行处理;
接收单元还用于,接收组播源交换机发送的第四IGMP上报报文,第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
更新隔离单元还用于,根据第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的组播源的组播组号,更新二层组播转发表;
发送单元还用于,通过已倒换的通信链路,向组播源交换机转发由组播源发送的组播视频流。
进一步地,发送单元还用于,当组播源交换机与环网中某一节点交换机之间的通信链路故障,环网中各节点交换机已完成通信链路倒换且装置为主节点交换机时,向组播源交换机发送清除报文,以使得组播源交换机根据清除报文向环网中的各节点交换机发送第二IGMP报文。
优选地,上述装置中的更新隔离单元与接收单元可配合完成用户取消点播业务操作,即
当用户取消点播业务时,上述接收单元,接收组播源交换机发送的第三IGMP离开报文,第三IGMP离开报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
此时,更新隔离单元,根据第三IGMP离开报文中携带的用户取消点播的所述组播源的组播组号,对二层组播转发表进行处理,隔离组播源发送的组播视频流即可。
由于上述装置相当于实施例一至三中的环网节点设备,故上述各单元的其他详细操作可参见上述实施例一至三的相应内容,在此不再赘述。
因此,通过应用本发明实施例提供的在环网环境下实现组播点播的装置,组播源交换机在开启自身组播源接口的PIM反向点播模式下,节点交换机接收组播源交换机发送的第一IGMP报文,根据第一IGMP报文确定自身的二层组播转发表;当组播源交换机的组播转发表中未存在与组播源的组播组号匹配的出接口时,节点交换机接收组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,根据第一IGMP离开报文,更新二层组播转发表,隔离组播源发送的组播视频流。解决了现有技术中工业环形组网视频监控系统中组播源交换机无法对各组播源的组播视频流进行有效控制的问题,实现在视频监控环网中,可以拒绝视频组播报文的任意洪泛,大大节省链路带宽,并减轻对组播源交接机的组播源端口的冲击压力;同时,本发明实施例公开的技术方案,并未改变现有网络架构,实现与传统PIM技术实现无缝对接。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述,仅为本发明的较佳实例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (30)
1.一种在环网环境下实现组播点播的方法,其特征在于,所述方法包括:
组播源交换机开启所述组播源交换机中组播源接口的协议无关组播PIM反向点播模式;
在所述PIM反向点播模式下,所述组播源交换机通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据第一IGMP上报报文包括的与处于环网中与所述节点交换机连接的所述组播源的组播组号确定二层组播转发表;
当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,所述组播源交换机通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述PIN反向点播模式下,所述组播源交换机通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文之后,还包括:
所述组播源交换机通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的由所述组播源发送的所述组播视频流;
所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝之前,还包括:
所述组播源交换机判断当前是否已存在被用户点播的所述组播源;
如果已存在被所述用户点播的所述组播源,则所述组播源交换机从所述组播视频流中,获取与所述组播源的组播组号匹配的出接口;
通过所述出接口,所述组播源交换机向所述路由节点发送所述组播视频流。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果未存在被用户点播的所述组播源,则所述组播源交换机根据所述组播视频流触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述组播源交换机的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,所述组播源交换机通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第二IGMP上报报文。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述组播源交换机接收路由节点发送的嫁接报文,所述嫁接报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
根据所述嫁接报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号,所述组播源交换机在所述组播转发表中添加与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述组播源交换机通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP上报报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号对所述二层组播转发表进行处理;
所述组播源交换机通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的被所述用户点播的所述组播源发送的组播视频流;
通过所述出接口,所述组播源交换机向所述路由节点发送所述组播视频流。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,且所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换时,所述组播源交换机通过所述组播源接口接收环网中主节点交换机发送的清除报文;
根据所述清除报文,所述组播源交换机确定已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述组播源交换机利用已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第二IGMP离开报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
当到达设置的延迟时间时,所述组播源交换机利用所述已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第四IGMP上报报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述组播源交换机接收所述节点交换机利用所述已倒换的通信链路转发的由所述组播源发送的组播视频流。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述组播源交换机接收路由节点发送的剪接报文,所述剪接报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
根据所述剪接报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,所述组播源交换机在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述组播源交换机通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP离开报文包括的所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
9.一种在环网环境下实现组播点播的方法,其特征在于,所述方法包括:
节点交换机接收组播源交换机通过组播源接口发送的第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号;
所述节点交换机根据所述第一IGMP上报报文包括的处于环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,确定二层组播转发表;
当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述节点交换机根据所述组播组号,确定二层组播转发表之后,还包括:
所述节点交换机接收所述组播源发送的所述组播视频流;
所述节点交换机向所述组播源交换机转发所述组播视频流,以使得所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述组播源交换机的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,所述节点交换机周期性的接收所述组播源交换机通过所述组播源接口发送的第二IGMP上报报文。
12.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述节点交换机周期性的接收所述组播源交换机发送的第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
根据所述第三IGMP上报报文包括的用户点播的组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理;
根据处理后的所述二层组播转发表,所述节点交换机向所述组播源交换机转发用户点播的所述组播源发送的组播视频流。
13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
根据所述第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理;
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
根据所述第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,所述节点交换机更新所述二层组播转发表;
通过已倒换的通信链路,所述节点交换机向所述组播源交换机转发由所述组播源发送的组播视频流。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文之前,还包括:
当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换且所述节点交换机为主节点交换机时,所述主节点交换机向所述组播源交换机发送清除报文,以使得所述组播源交换机根据所述清除报文向环网中的各所述节点交换机发送第二IGMP报文。
15.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述节点交换机接收所述组播源交换机发送的第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
根据所述第三IGMP离开报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,所述节点交换机对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
16.一种在环网环境下实现组播点播的装置,其特征在于,所述装置包括:
配置单元,用于开启所述装置中组播源接口的协议无关组播PIM反向点播模式;
发送单元,用于在所述PIM反向点播模式下,通过所述组播源接口向处于同一环网中的节点交换机发送第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述节点交换机连接的组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据第一IGMP上报报文包括的与处于环网中与所述节点交换机连接的所述组播源的组播组号确定二层组播转发表;
所述发送单元还用于,当所述装置的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的组播视频流。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
接收单元,用于通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的由所述组播源发送的所述组播视频流;
触发单元,用于根据所述组播视频流,触发与所述装置连接的路由节点进行洪泛剪枝。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
判断单元,用于判断当前是否已存在被用户点播的所述组播源;
获取单元,用于如果已存在被所述用户点播的所述组播源,则从所述组播视频流中,获取与所述组播源的组播组号匹配的出接口;
所述发送单元还用于,通过所述出接口,向所述路由节点发送所述组播视频流。
19.根据权利要求17或18所述的装置,其特征在于,所述触发单元还用于,
如果未存在被用户点播的所述组播源,则根据所述组播视频流触发与所述装置连接的路由节点进行洪泛剪枝。
20.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述发送单元还用于,
当所述装置的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第二IGMP上报报文。
21.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还用于,接收所述路由节点发送的嫁接报文,所述嫁接报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
所述装置还包括:添加单元,用于根据所述嫁接报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号,在所述组播转发表中添加与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述发送单元还用于,通过所述组播源接口周期的向所述节点交换机发送第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括所述用户点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP上报报文包括的所述用户点播的所述组播源的组播组号对所述二层组播转发表进行处理;
所述接收单元还用于,通过所述组播源接口接收所述节点交换机转发的被所述用户点播的所述组播源发送的组播视频流;
所述发送单元还用于,通过所述出接口,向所述路由节点发送所述组播视频流。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述接收单元还用于,当所述装置与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,且所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换时,通过所述组播源接口接收环网中主节点交换机发送的清除报文;
所述装置还包括:确定单元,根据所述清除报文,确定已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述发送单元还用于,利用已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第二IGMP离开报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
所述发送单元还用于,当到达设置的延迟时间时,利用所述已倒换的通信链路,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第四IGMP上报报文携带的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述接收单元还用于,接收所述节点交换机利用所述已倒换的通信链路转发的由所述组播源发送的组播视频流。
23.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,
接收单元用于,接收路由节点发送的剪接报文,所述剪接报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
所述装置还包括:删除单元,用于根据所述剪接报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,在组播转发表中删除与所述组播源的组播组号对应的出接口;
所述发送单元还用于,通过所述组播源接口向所述节点交换机发送第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,以使得所述节点交换机根据所述第三IGMP离开报文包括的所述用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
24.一种在环网环境下实现组播点播的装置,其特征在于,所述装置包括:
接收单元,用于接收组播源交换机通过组播源接口发送的第一IGMP上报报文,所述第一IGMP上报报文包括处于所述环网中与所述装置连接的组播源的组播组号;
确定单元,用于根据所述第一IGMP上报报文包括的处于环网中与节点交换机连接的组播源的组播组号,确定二层组播转发表;
所述接收单元还用于,当所述组播源交换机的组播转发表中未存在与所述组播源的组播组号匹配的出接口时,接收所述组播源交换机发送的第一IGMP离开报文,所述第一IGMP离开报文包括未存在出接口的所述组播源的组播组号;
更新隔离单元,用于根据所述第一IGMP离开报文包括的未存在出接口的所述组播源的组播组号更新所述二层组播转发表,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
25.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还用于,接收所述组播源发送的所述组播视频流;
所述装置还包括:发送单元,用于向所述组播源交换机转发由所述组播视频流,以使得所述组播源交换机根据所述组播视频流,触发与所述组播源交换机连接的路由节点进行洪泛剪枝。
26.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还用于,当所述组播源交换机的组播转发表中已存在与所述组播源的组播组号匹配的所述出接口时,周期性的接收所述组播源交换机通过所述组播源接口发送的第二IGMP上报报文。
27.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还用于,周期性的接收所述组播源交换机发送的第三IGMP上报报文,所述第三IGMP上报报文包括用户点播的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第三IGMP上报报文包括的用户点播的组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
所述发送单元还用于,根据处理后的所述二层组播转发表,向所述组播源交换机转发用户点播的所述组播源发送的组播视频流。
28.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第二IGMP离开报文,所述第二IGMP离开报文已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第二IGMP离开报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理;
所述接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第四IGMP上报报文,所述第四IGMP上报报文包括已存在出接口的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第四IGMP上报报文包括的已存在出接口的所述组播源的组播组号,更新所述二层组播转发表;
所述发送单元还用于,通过已倒换的通信链路,向所述组播源交换机转发由所述组播源发送的组播视频流。
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,
所述发送单元还用于,当所述组播源交换机与环网中某一所述节点交换机之间的通信链路故障,所述环网中各节点交换机已完成通信链路倒换且所述装置为主节点交换机时,向所述组播源交换机发送清除报文,以使得所述组播源交换机根据所述清除报文向环网中的各所述节点交换机发送第二IGMP报文。
30.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,
所述接收单元还用于,接收所述组播源交换机发送的第三IGMP离开报文,所述第三IGMP离开报文包括用户取消点播的所述组播源的组播组号;
所述更新隔离单元还用于,根据所述第三IGMP离开报文包括的用户取消点播的所述组播源的组播组号,对所述二层组播转发表进行处理,隔离所述组播源发送的所述组播视频流。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510105708.8A CN104683769B (zh) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | 一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510105708.8A CN104683769B (zh) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | 一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104683769A CN104683769A (zh) | 2015-06-03 |
CN104683769B true CN104683769B (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=53318260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510105708.8A Active CN104683769B (zh) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | 一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104683769B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106357540B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-02-19 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种组播控制方法及装置、组播系统 |
CN109039702B (zh) * | 2018-06-26 | 2022-03-29 | 成都鼎桥通信技术有限公司 | 专网集群系统中组播组网的实现方法和装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1700676A (zh) * | 2005-06-03 | 2005-11-23 | 港湾网络有限公司 | 以太网交换机跨虚拟局域网的二层组播数据传输方法 |
CN1852080A (zh) * | 2005-11-30 | 2006-10-25 | 华为技术有限公司 | 一种处理组播业务异常的方法 |
CN101459595A (zh) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | 华为技术有限公司 | 识别最后一跳交换机的方法、交换机及组播设备 |
WO2014071538A1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-15 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for configuring multicast group |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW569575B (en) * | 2002-04-30 | 2004-01-01 | Realtek Semiconductor Corp | Transmission setup method and device for multicast packet |
US8675653B2 (en) * | 2005-05-17 | 2014-03-18 | Alcatel Lucent | Co-existing static and dynamic IP multicast |
-
2015
- 2015-03-11 CN CN201510105708.8A patent/CN104683769B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1700676A (zh) * | 2005-06-03 | 2005-11-23 | 港湾网络有限公司 | 以太网交换机跨虚拟局域网的二层组播数据传输方法 |
CN1852080A (zh) * | 2005-11-30 | 2006-10-25 | 华为技术有限公司 | 一种处理组播业务异常的方法 |
CN101459595A (zh) * | 2007-12-14 | 2009-06-17 | 华为技术有限公司 | 识别最后一跳交换机的方法、交换机及组播设备 |
WO2014071538A1 (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-15 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for configuring multicast group |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
吴国成层网络下基于GOOSE网的多判据保护技术;刘建华等;《现代电力》;20140114;第31卷(第2期);第84-88页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104683769A (zh) | 2015-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8615599B1 (en) | Method and apparatus for preventing loops in a network by controlling broadcasts | |
US7720066B2 (en) | System and method for distributed multicast routing | |
KR101503629B1 (ko) | 주소 기반 캐리어 네트워크의 구별 전달 | |
US8169924B2 (en) | Optimal bridging over MPLS/IP through alignment of multicast and unicast paths | |
CN104009926B (zh) | Evi网络中的组播方法及边缘设备ed | |
CN103460647B (zh) | 用于操作网络节点的技术 | |
CN101155109B (zh) | 一种以太网交换系统及设备 | |
CN101771618B (zh) | 一种分组传送网络接入环中主机路由可达的方法及系统 | |
CN107666397A (zh) | Pe路由器之间传送多播组离开请求的方法和pe路由器 | |
CN105991432A (zh) | 提供商边缘路由器及方法 | |
US9444641B2 (en) | MAC flush optimizations for ethernet rings | |
CN101258414A (zh) | 增强型多播vlan注册 | |
US8750122B1 (en) | Method and apparatus for layer 2 loop prevention in a multi-node switch cluster | |
EP1804423A2 (en) | Method for rapidly recovering multicast service and network device | |
CN102098167B (zh) | 一种组播流转发方法及其设备和系统 | |
US20130003530A1 (en) | Ethernet Ring Protection without MAC Table Flushing | |
CN102598586A (zh) | 处理组播的方法和装置 | |
CN106411750B (zh) | 数据分发方法及系统 | |
CN101262412B (zh) | 一种具有最小时延的组播恢复的方法及其接入设备 | |
CN102185712B (zh) | Vpls网络和以太环网的倒换方法及装置 | |
CN104579981B (zh) | 一种组播数据报文转发方法及设备 | |
CN107968753A (zh) | 修改媒体接入控制地址转发表的方法和装置 | |
CN107196837A (zh) | 一种基于vlan划分运用的多数据业务综合组网的方法 | |
CN104683769B (zh) | 一种在环网环境下实现组播点播的方法及装置 | |
Merling et al. | P4-based implementation of BIER and BIER-FRR for scalable and resilient multicast |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |