CN108123811B - Igmp代理设备、通信异常检测方法及切换方法 - Google Patents

Igmp代理设备、通信异常检测方法及切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数据通信技术。本发明解决了现有组播网络中IGMP代理设备不能快速检测出与其直连的网络设备的组播通信是否正常的问题，提供了一种IGMP代理设备、通信异常检测方法及切换方法，其技术方案可概括为：IGMP代理设备包括检测模块及判断模块，检测模块用于向组播网络设备发送将自身作为组播成员加入检测组播组的IGMP成员报告，等待第一预设时间后发送IGMP离开报文，同时控制自身离开检测组播组；判断模块用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。本发明的有益效果是：有效减少延迟，适用于IGMP代理设备。

Description

IGMP代理设备、通信异常检测方法及切换方法
技术领域
本发明涉及数据通信技术，特别涉及IGMP代理设备的技术。
背景技术
在组播组网中，边缘接入设备一般采用功能和性能都比较低的低端网络设备，而低端设备往往不支持组播路由协议，只支持IGMP PROXING(IGMP代理，当直连的组播网络设备不具有组播协议的能力时，代理维护组播组成员关系)实现同高端网络设备组播之间的交互，代理维护组播组成员关系。
IGMP代理设备维护IP主机的组播组成员关系，同时通过IGMP协议(互联网组管理协议，用于在IP主机同相邻的组播网络设备之间建立、维护组播组成员关系)将维护的组播组成员关系反馈给连接的具有组播协议(组播路由协议，主要是PIM协议，还有很多其他的组播路由协议，主要功能是实现组播业务在路由器之间进行转发)能力的网络设备。
由于IGMP代理设备和组播网络设备不需要建立邻居关系，只是简单通过IGMP协议进行交互，所以IGMP代理设备并不知道连接的网络设备组播通信是否正常，只能等待组播网络设备周期发送的IGMP普通组播组查询报文来进行判断，而该周期较长。
当网络中同时存在多台IGMP代理设备时，各IGMP代理设备需要选举其中一台作为IGMP查询设备，该设备负责处理IGMP相关业务，而IGMP查询设备的选举规则为：比较各自的IP地址大小，选举其中IP地址最小的作为IGMP查询设备。若被选举成IGMP查询设备的IGMP代理设备连接的组播网络设备通信出现问题，则IGMP查询设备并不会进行切换，此时，组播业务将会处于中断的状态。
可见，目前IGMP代理设备不能快速检测出与其直连的网络设备的组播通信是否正常，而通过是否收到组播网络设备周期发送的IGMP普通组播查询报文进行判断，其所花费的时间太长，带来很大的时延。当存在多台IGMP代理设备时，由于IGMP协议规定的选举原则导致IGMP代理设备选举出的IGMP查询设备不能进行切换，没有可靠性的保障，若选举出的IGMP代理设备直连的组播网络设备之间的组播通信故障，组播业务将出现中断。
发明内容
本发明的目的就是解决目前组播网络中IGMP代理设备不能快速检测出与其直连的网络设备的组播通信是否正常的问题，提供一种IGMP代理设备、通信异常检测方法及切换方法。
本发明解决该技术问题，采用的技术方案是，IGMP代理设备，其特征在于，包括检测模块及判断模块，
所述检测模块，用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；
所述判断模块，用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。
具体的，所述第一预设时间大于所述第二预设时间；所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
IGMP代理设备通信异常检测方法，应用于具有IGMP代理设备的组播网络中，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、IGMP代理设备接收到快速检测的指令；
步骤2、IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组；
步骤3、IGMP代理设备等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组；
步骤4、IGMP代理设备判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。
具体的，所述第一预设时间大于所述第二预设时间；所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
本发明的另一个目的是解决目前组播网络中具有多个IGMP代理设备时不能切换IGMP查询设备导致可靠性较低的问题，提供一种IGMP代理设备及其切换方法。
本发明解决该技术问题，采用的技术方案是，一种IGMP代理设备，其特征在于，包括检测模块、判断模块及切换模块，
所述检测模块，用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；
所述判断模块，用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常；
所述切换模块，用于为该IGMP代理设备提供一个替换IP地址，所述替换IP地址比欲组建的组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大，当快速检测模块检测到通信异常时，切换模块采用替换IP地址替换掉IGMP代理设备本体中的IP地址，否则不进行处理。
具体的，所述第一预设时间大于所述第二预设时间；所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
IGMP代理设备切换方法，应用于具有多个IGMP代理设备的组播网络，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、当前作为IGMP查询设备的IGMP代理设备接收到快速检测的指令；
步骤2、IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组；
步骤3、IGMP代理设备等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组；
步骤4、IGMP代理设备判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，不进行处理，否则判定为通信异常，进入步骤5；
步骤5、该IGMP代理设备将其自身的IP地址替换为替换IP地址，该替换IP地址比组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大。
具体的，所述第一预设时间大于所述第二预设时间；所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
具体的，在步骤5之后，所述方法还包括：
该IGMP代理设备被优先级高的其他IGMP代理设备替代。
本发明的有益效果是，通过上述IGMP代理设备、通信异常检测方法及切换方法，可以在需要时尽快得知当前组播通信是否异常，有效减少延迟，而通过上述IGMP代理设备及其切换方法，可在得知当前组播通信异常时，通过替换IP地址，从而切换IGMP查询设备，提高可靠性。
附图说明
图1是本发明所述具有IGMP代理设备的组播网络的系统框图；
图2是本发明所述IGMP代理设备的系统框图；
图3是本发明所述IGMP代理设备通信异常检测方法的流程图；
图4是本发明所述一种IGMP代理设备的系统框图；
图5是本发明所述IGMP代理设备切换方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，详细描述本发明的技术方案。
本发明的IGMP代理设备，其系统框图参见图2，包括检测模块及判断模块，其中，检测模块用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；判断模块用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。
本发明的IGMP代理设备通信异常检测方法，应用于具有IGMP代理设备的组播网络中，该组播网络的系统框图参见图1，该方法的流程图参见图3，具体为：首先IGMP代理设备接收到快速检测的指令，IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，IGMP代理设备再等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组，IGMP代理设备然后判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。
本发明的一种IGMP代理设备，其系统框图参见图4，包括检测模块、判断模块及切换模块，其中，检测模块用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；判断模块用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异；切换模块用于为该IGMP代理设备提供一个替换IP地址，所述替换IP地址比欲组建的组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大，当快速检测模块检测到通信异常时，切换模块采用替换IP地址替换掉IGMP代理设备本体中的IP地址，否则不进行处理。
本发明的IGMP代理设备切换方法，应用于具有多个IGMP代理设备的组播网络，其流程图参见图5，具体为：当前作为IGMP查询设备的IGMP代理设备接收到快速检测的指令，IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，IGMP代理设备再等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组，IGMP代理设备然后判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，不进行处理，否则判定为通信异常，该IGMP代理设备将其自身的IP地址替换为替换IP地址，该替换IP地址比组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大。
实施例
本发明实施例中的IGMP代理设备，其系统框图参见图2，包括检测模块及判断模块，其中，检测模块用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；判断模块用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。
在本发明实施例中，第一预设时间是代理设备检测链路是否正常时发送检测报文的周期时间，第二预设时间是等待检测报文回应的时间，一般等待2-3次如果没有回应，才认为链路故障。所以，所述第一预设时间大于所述第二预设时间；所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期，同样，此处第一预设时间和第二预设时间可预先根据情况及需求进行设定。
本发明实施例中IGMP代理设备通信异常检测方法，应用于具有IGMP代理设备的组播网络中，该组播网络的系统框图参见图1，该方法的流程图参见图3，具体步骤如下：
步骤1、IGMP代理设备接收到快速检测的指令。
本步骤中，IGMP代理设备接收到快速检测的指令是指：根据实际情况选择是否进行快速检测或预先设定一个计时器，到达计时时间自动触发快速检测的指令。
步骤2、IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组。
步骤3、IGMP代理设备等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组。
本步骤中，第一预设时间不作具体限定，可预先根据情况及需求进行设定。
步骤4、IGMP代理设备判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常。
本步骤中，第二预设时间不作具体限定，也可预先根据情况及需求进行设定。在本发明实施例中，第一预设时间是代理设备检测链路是否正常时发送检测报文的周期时间，第二预设时间是等待检测报文回应的时间，一般等待2-3次如果没有回应，才认为链路故障。所以，所述第一预设时间大于所述第二预设时间；所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期，同样，此处第一预设时间和第二预设时间可预先根据情况及需求进行设定。
其中，由于在IGMP协议中只有IGMP特定组查询报文不需要等待周期即可立即发送，而因为本发明中先构造了检测组播组，并将IGMP代理设备作为成员加入其中，然后由IGMP代理设备发送IGMP离开报文，从而触发组播网络设备快速发送IGMP特定组查询报文，因此能够快速检测出组播通信是否正常。
本发明实施例中的一种IGMP代理设备，其系统框图参见图4，包括检测模块、判断模块及切换模块，其中，检测模块用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；判断模块用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异；切换模块用于为该IGMP代理设备提供一个替换IP地址，所述替换IP地址比欲组建的组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大，当快速检测模块检测到通信异常时，切换模块采用替换IP地址替换掉IGMP代理设备本体中的IP地址，否则不进行处理。
这里，第一预设时间可预先根据情况及需求进行设定，而第二预设时间也可预先根据情况及需求进行设定。
本发明实施例中的IGMP代理设备切换方法，应用于具有多个IGMP代理设备的组播网络，其流程图参见图5，具体步骤如下：
步骤1、当前作为IGMP查询设备的IGMP代理设备接收到快速检测的指令。
步骤2、IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组。
步骤3、IGMP代理设备等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组。
本步骤中，第一预设时间可预先根据情况及需求进行设定。
步骤4、IGMP代理设备判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，不进行处理，否则判定为通信异常，进入步骤5。
本步骤中，第二预设时间也可预先根据情况及需求进行设定。
步骤5、该IGMP代理设备将其自身的IP地址替换为替换IP地址，该替换IP地址比组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大。此时，该IGMP代理设备被优先级高的其他IGMP代理设备替代。
其中，由于IGMP协议中，IGMP查询设备的选举规则为：比较各自的IP地址大小，选举其中IP地址最小的作为IGMP查询设备。因此本发明中若通信异常，则将该IGMP代理设备的IP地址替换为替换IP地址，由于该替换IP地址比组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大，因此该IGMP代理设备的优先级就降低了，其他IGMP代理设备由于自身的IP地址较大，此时开始工作，从而完成了IGMP查询设备的切换。

Claims (9)

1.IGMP代理设备，其特征在于，包括检测模块及判断模块，
所述检测模块,用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；
所述判断模块,用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常；
其中，所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
2.如权利要求1所述的IGMP代理设备，其特征在于，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。
3.IGMP代理设备通信异常检测方法，应用于具有IGMP代理设备的组播网络中，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、IGMP代理设备接收到快速检测的指令；
步骤2、IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组；
步骤3、IGMP代理设备等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组；
步骤4、IGMP代理设备判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常；
其中，所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
4.如权利要求3所述的IGMP代理设备通信异常检测方法，其特征在于，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。
5.一种IGMP代理设备，其特征在于，包括检测模块、判断模块及切换模块，
所述检测模块，用于向组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组，并等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时控制IGMP代理设备离开检测组播组；
所述判断模块，用于在发送IGMP离开报文后判断是否在第二预设时间内收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，否则判定为通信异常；
所述切换模块，用于为该IGMP代理设备提供一个替换IP地址，所述替换IP地址比欲组建的组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大，当检测模块检测到通信异常时，切换模块采用替换IP地址替换掉IGMP代理设备本体中的IP地址，否则不进行处理；
其中，所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
6.如权利要求5所述的一种IGMP代理设备，其特征在于，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。
7.IGMP代理设备切换方法，应用于具有多个IGMP代理设备的组播网络，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、当前作为IGMP查询设备的IGMP代理设备接收到快速检测的指令；
步骤2、IGMP代理设备向与其连接的组播网络设备发送IGMP成员报告，将该IGMP代理设备作为组播成员加入检测组播组；
步骤3、IGMP代理设备等待第一预设时间后向组播网络设备发送IGMP离开报文，同时离开检测组播组；
步骤4、IGMP代理设备判断是否在第二预设时间内接收到组播网络设备发送来的IGMP特定组查询报文，若是则判定为通信正常，不进行处理，否则判定为通信异常，进入步骤5；
步骤5、该IGMP代理设备将其自身的IP地址替换为替换IP地址，该替换IP地址比组播网络中其他IGMP代理设备的IP地址大；
其中，所述第一预设时间和所述第二预设时间小于IGMP查询周期。
8.如权利要求7所述的IGMP代理设备切换方法，其特征在于，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。
9.如权利要求7所述的IGMP代理设备切换方法，其特征在于，在步骤5之后，所述方法还包括：
该IGMP代理设备被优先级高的其他IGMP代理设备替代。
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