CN111092819A - 一种收发组播业务报文的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种收发组播业务报文的方法及设备，该设备包括：根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。本发明提供的收发组播业务报文的方法及设备，解决了现有的分布式设备在处理组播业务时存在的组播协议报文易丢失，造成组播业务卡顿和不流畅的问题。

Description

一种收发组播业务报文的方法及设备

技术领域

本发明涉及数据通信传输领域，特别涉及一种收发组播业务报文的方法及设备。

背景技术

在应用交换网技术中进行数据传输的分布式设备主要为机框式设备，由主控板卡与业务板卡组成。业务板卡的数目较多，并且板卡类型、通信类型也不完全一致，因此一般机框式设备都支持不同类型的业务板混插。由于主控板卡承担着对整个设备和各个业务板卡进行配置与管理的功能，因此，对于支持二层组播协议处理的主控板卡来说就会存在大量的组播协议报文从业务板卡的交换芯片上送到主控板卡的CPU的报文交互。

目前组播协议的报文转发由设备的主控板卡控制，当组播使能时，主控板卡下发抓取组播协议报文的ACL(Access Control Lists，访问控制列表)规则到业务板卡的交换芯片，并定时发送通用查询报文至设备的主控板卡下属所有的业务板卡，业务板卡收到该通用查询报文并确定对应的组播用户进行点播时会向主控板卡发送组播协议报文，具体是通过业务板卡的交换芯片将组播协议报文上送到主控板卡的交换芯片，然后主控板卡的交换芯片通过上述抓包规则将该组播协议报文上送到主控板卡的CPU。

但是，通常情况下，主控板卡上单个交换芯片将组播协议报文上送到CPU的能力是有限的，当分布式设备承载的组播用户较多时，在通用查询报文下发后会存在同一时间大量的组播协议报文，从主控板卡的交换芯片上送至设备CPU的情况，由于受到设备的抓包能力和转发能力的影响，就会造成组播协议报文丢失的情况，导致组播业务卡顿和不流畅等各种问题。因此，现有的分布式设备在处理组播业务时存在组播协议报文易丢失，造成组播业务卡顿和不流畅的问题。

发明内容

本发明提供了一种收发组播业务报文的方法及设备，用以解决现有的分布式设备在处理组播业务时存在的组播协议报文易丢失，造成组播业务卡顿和不流畅的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种主控板卡收发组播业务报文的方法，该方法包括：

根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，预先设置各状态机对应的定时查询时间，包括：

按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息；

根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

可选地，根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间，包括：

根据各业务板卡在设定时间段内，统计的组播协议报文数量确定所述各业务板卡的业务统计值；

对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从所述业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序；

确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据所述业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

可选地：

通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文后，还包括：

根据所述返回的组播协议报文确定点播需求，根据所述点播需求获取组播数据；

将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给所述各业务板卡的CPU。

可选地，向对应的业务板卡发送通用查询报文之前，还包括：

将访问控制ACL规则通过所述管理通道指示给各业务板卡的CPU，使所述业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文。

可选地，还包括：

根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶；

确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

可选地：

确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地：

确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，包括：

根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据所述业务量确定待分配的令牌总数量；

将所述令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，还包括：

若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种业务板卡收发组播业务报文的方法，该方法包括：

接收主控板卡在与所述业务板卡对应的状态机设置的定时查询时间，发送的通用查询报文，其中不同的业务板卡对应不同的状态机；

将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备，接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

可选地：

通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡发送的通用查询报文；

通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，向所述主控板卡发送从所述组播用户设备接收的组播协议报文。

可选地，向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文后，还包括：

通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡的CPU发送的组播数据，并将所述组播数据发送到对应的组播用户设备。

可选地，向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文之前，还包括：

接收主控板卡的CPU通过所述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据所述ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

可选地，将所述组播协议报文发送到主控板卡，包括：

根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池；

根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

可选地，还包括：

根据所述组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送所述组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种主控板卡收发组播业务报文的设备，包括：

查询发送模块，用于根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

报文接收模块，用于接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述查询发送模块预先设置各状态机对应的定时查询时间，包括：

按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息；

根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

可选地，所述查询发送模块根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间，包括：

根据各业务板卡在设定时间段内，统计的组播协议报文数量确定所述各业务板卡的业务统计值；

对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从所述业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序；

确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据所述业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

可选地：

所述查询发送模块通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

所述报文接收模块通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述报文接收模块接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文后，还包括：

根据所述返回的组播协议报文确定点播需求，根据所述点播需求获取组播数据；

将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给所述各业务板卡的CPU。

可选地，所述查询发送模块向对应的业务板卡发送通用查询报文之前，还包括：

将访问控制ACL规则通过所述管理通道指示给各业务板卡的CPU，使所述业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文。

可选地，所述查询发送模块还用于：

根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶；

确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

可选地，所述查询发送模块还用于：

确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述查询发送模块还用于：

确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述查询发送模块根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，包括：

根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据所述业务量确定待分配的令牌总数量；

将所述令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述查询发送模块还用于：

若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种业务板卡收发组播业务报文的设备，包括：

查询接收模块，用于接收主控板卡发送的通用查询报文，并将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备；

报文发送模块，用于接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

可选地：

所述查询接收模块通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡发送的通用查询报文；

所述报文发送模块通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，向所述主控板卡发送从所述组播用户设备接收的组播协议报文。

可选地，所述报文发送模块向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文后，还包括：

所述查询接收模块通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡的CPU发送的组播数据，并将所述组播数据发送到对应的组播用户设备。

可选地，所述报文发送模块向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文之前，还包括：

所述查询接收模块接收主控板卡的CPU通过所述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据所述ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

可选地，所述报文发送模块将所述组播协议报文发送到主控板卡，包括：

根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池；

根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

可选地，所述报文发送模块还用于：

根据所述组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送所述组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种收发组播业务报文的设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述处理器预先设置各状态机对应的定时查询时间，包括：

按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息；

根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

可选地，所述处理器根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间，包括：

根据各业务板卡在设定时间段内，统计的组播协议报文数量确定所述各业务板卡的业务统计值；

对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从所述业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序；

确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据所述业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

可选地：

所述处理器通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

所述处理器通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述处理器接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文后，还包括：

根据所述返回的组播协议报文确定点播需求，根据所述点播需求获取组播数据；

将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给所述各业务板卡的CPU。

可选地，所述处理器向对应的业务板卡发送通用查询报文之前，还包括：

将访问控制ACL规则通过所述管理通道指示给各业务板卡的CPU，使所述业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文。

可选地，所述处理器，还用于：

根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶；

确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

可选地，所述处理器还用于：

确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述处理器还用于：

确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述处理器根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，包括：

根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据所述业务量确定待分配的令牌总数量；

将所述令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述处理器还用于：

若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。

根据本发明实施例的第六方面，提供一种收发组播业务报文的设备，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

接收主控板卡在与所述业务板卡对应的状态机设置的定时查询时间，发送的通用查询报文，其中不同的业务板卡对应不同的状态机；

将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备，接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

可选地：

所述处理器通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡发送的通用查询报文；

所述处理器通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，向所述主控板卡发送从所述组播用户设备接收的组播协议报文。

可选地，所述处理器向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文后，还包括：

通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡的CPU发送的组播数据，并将所述组播数据发送到对应的组播用户设备。

可选地，所述处理器向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文之前，还包括：

接收主控板卡的CPU通过所述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据所述ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

可选地，所述处理器将所述组播协议报文发送到主控板卡，包括：

根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池；

根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

可选地，所述处理器还用于：

根据所述组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送所述组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

根据本发明实施例的第七方面，提供一种芯片，所述芯片与设备中的存储器耦合，使得所述芯片在运行时调用所述存储器中存储的程序指令，实现本申请实施例上述各个方面以及各个方面涉及的任一可能设计的方法。

根据本发明实施例的第八方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有程序指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本发明实施例上述各个方面以及各个方面涉及的任一可能设计的方法。

根据本发明实施例的第九方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行实现本申请实施例上述各个方面以及各个方面涉及的任一可能设计的方法。

利用本发明提供的收发组播业务报文的方法及设备，具有以下有益效果：

本发明提供的收发组播业务报文的方法及设备，在收发组播业务报文时，根据不同业务板卡对应的状态机的时间发送通用查询报文，通过业务板卡CPU与主控板卡CPU间的管理通道实现组播业务报文的收发，并根据主控板卡CPU的利用率和业务板卡的业务分布，在发送过程控制组播业务报文的流量，提升了组播报文并发处理能力，解决了现有的分布式设备在处理组播业务时存在的组播协议报文易丢失，造成组播业务卡顿和不流畅的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种目前组播业务查询机制的示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种主控板卡收发组播业务报文的方法示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种业务板卡收发组播业务报文的方法示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种收发组播业务报文的方法流程示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种组播业务查询机制的示意图；

图6为本发明实施例中提供的一种令牌桶限速示意图；

图7为本发明实施例中提供的一种利用令牌桶限速的组播协议报文上报示意图；

图8为本发明实施例中提供的一种主控板卡CPU流控的方法流程示意图；

图9为本发明实施例中提供的一种收发组播业务报文的设备示意图；

图10为本发明实施例中提供的一种收发组播业务报文的设备示意图；

图11为本发明实施例中提供的一种收发组播业务报文的设备结构示意图；

图12为本发明实施例中提供的一种收发组播业务报文的设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。为了方便理解，下面对本发明实施例中涉及的名词进行解释：

1)组播：又称多目标广播或多播，是网络数据传输中使用的一种传输方式，组播方式能够把所发信息传送给所有可能目的地中一个经过选择的子集，即向明确指出的多个地址传输信息，从而实现在一个发送者和多个接收者之间的通信；组播能够在发送者和接收者之间实现点对多点的网络连接，一个发送者只需复制一份相同的数据包就可以同时给多个接收者传输相同的数据，因此能够提高数据传送效率，降低网络拥塞的可能性；

2)令牌桶：令牌桶算法是应用于网络流量整形和速率限制的一种算法，用来控制发送到网络上的数据的数量，并允许突发数据的发送；令牌桶可以以一定的速率不断产生令牌，而传送到令牌桶的数据需要消耗令牌，且不同大小的数据，消耗的令牌数量不一样，在传送数据的过程中，如果令牌桶中存在令牌，则允许发送数据，并在发送数据后从令牌桶中取走相应的令牌，如果令牌桶中不存在令牌，则不允许发送数据；因此，通过控制令牌桶中令牌的产生速率，能够实现对网络传输的数据流量的控制；

3)ACL(Access Control Lists，访问控制列表)：是一种基于包过滤的访问控制技术，它可以根据设定的条件对设备接口上的数据包进行过滤，允许其通过或丢弃，被广泛地应用于路由器和三层交换机；借助于访问控制列表，可以在网络设备接口处，根据设定的条件决定哪种类型的通信流量被转发、哪种类型的通信流量被阻塞，从而有效地控制用户设备对网络的访问，限制网络流量并提高网络性能；

4)状态机：由状态寄存器和组合逻辑电路构成，能够根据控制信号按照预先设定的状态进行状态转移，是协调相关信号动作、完成特定操作的控制中心，状态机通过采取某种操作来响应一个事件，在接收到事件后对内部状态进行更新；具体采取的操作不仅能取决于接收到的事件，还能取决于各个事件的相对发生顺序。

参照图1，为本发明实施例提供的一种目前组播业务查询机制的示意图。目前分布式设备的组播业务查询机制为整机同时间集中发送通用查询报文给对应的组播用户设备，并接收组播用户设备上报的组播协议报文。具体的，主控板卡通过运转状态机，根据状态机的查询时间定时将通用查询报文发送到下属的所有组播用户设备，组播用户设备收到该通用查询报文后会向分布式设备发送点播的组播协议报文，状态机会根据收到的组播协议报文进行状态机的运转。如图1所示，在统一的时间Time1时间时，主控板卡通过各业务板卡向对应的组播用户设备发送通用查询报文，在Time1后的1～2秒的Time2时间，所有的业务板卡会回复组播协议报文。因此，上述方法在通用查询报文下发后的几秒内，会有大量的组播协议报文上送到分布式设备，由于受到设备抓包或者转发能力的影响，会造成部分组播协议报文丢失，导致组播业务卡顿或不流畅等问题。

如图1所示，目前通用查询报文的下发路径为：从主控板卡的CPU发送到主控板卡的交换芯片，从主控板卡的交换芯片发送到业务板卡的交换芯片，从业务板卡的交换芯片发送到对应组播用户设备的业务板卡端口，从业务板卡端口发送到对应的组播用户设备。组播协议报文的上报路径为：从组播用户设备发送到对应的业务板卡端口，从业务板卡端口发送到业务板卡的交换芯片，从业务板卡的交换芯片发送到主控板卡的交换芯片，从主控板卡的交换芯片发送到主控板卡的CPU。但是，单个芯片上送组播协议报文的能力是有限的，当该分布式设备承载的组播用户设备较多时，也会造成上述同一时间大量的协议报文通过主控板卡的交换芯片上送到CPU的情况，导致组播协议报文丢失、组播业务卡顿或不流畅等问题。

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种收发组播业务报文的方法，应用于分布式设备中的主控板卡与存在CPU的业务板卡，能够最大限度的将主控板卡和业务板卡的CPU和交换芯片都利用起来，提高整个设备的组播用户承载能力。

实施例1

本发明实施例提供一种主控板卡收发组播业务报文的方法，应用于分布式设备中的主控板卡。如图2所示，包括：

步骤S201，根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

本实施例中主控板卡与各业务板卡通过硬件通道连接。

在收发组播业务报文前，主控芯片将单个状态机拆分为多个状态机，并将每个状态机对应到一个业务板卡。每个状态机的初始运转时间设置为不同的时间，从初始运转时间开始以设定的时间间隔运转，每到达一次预设的时间间隔就得到一个定时查询时间，这样每一个状态机的定时查询时间是不同的，从而使不同的业务板卡对应不同的定时查询时间。

预先设置各状态机对应的定时查询时间时，按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息，根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

确定各业务板卡的业务分布信息时，作为一种可选的实施方式，在设定的周期时间内，对主控板卡接收的业务板卡上送的组播协议报文进行统计，将统计得到的各业务板卡发送的组播协议报文的数量确定为该设定周期内各业务板卡的业务统计值。

作为另一种可选的实施方式，将设定的周期时间分为多个较短的时间区间，在每个时间区间内，对主控板卡接收的业务板卡上送的组播协议报文进行统计，统计结束后将业务板卡在各时间区间内发送的组播协议报文的数量中的最大值，确定为该设定周期内业务板卡对应的业务统计值。

例如：可以针对每一个业务板卡设置一个计数器，主控板卡每接收到该业务板卡发送的一个组播协议报文则将计数器加一，同时启动一秒定时器，当一秒钟到达时计数器清零，将该统计过程中一段时间内计数器最大的值作为该业务板卡的业务统计值，通过对各业务板卡进行统计得到对应的业务统计值，可以确定组播业务在最近的一段时间内各个业务板卡上的业务分布信息。

上述在确定各业务板卡的业务统计值过程中，若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。预设的业务统计值可以为1，或者其他合适的不为零的值。

确定各业务板卡的业务统计值后，对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从该业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序。确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

假设主控板卡对应的业务板卡有N个，将N个业务板卡按照业务统计值从大到小的顺序进行排序，得到S₁到S_N的序列，其中S₁为业务统计值最大的业务板卡，S_N为业务统计值最小的板卡。分别设置S₁到S_N对应的状态机的定时查询时间，设置Time1时间为S₁对应的状态机的初始运作时间，Time2时间为S_N对应的状态机的初始运作时间，Time3时间为S₂对应的状态机的初始运作时间，Time4时间则为S_N-1对应的状态机的初始运作时间，以此类推，将业务较多的业务板卡和业务较少的业务板卡间隔开来，降低同一时间组播协议报文的数量，保证组播协议报文的正确处理和传输。

设置各状态机的初始运转时间后，根据相同的设定时间间隔运转状态机，在到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文。

本实施例中主控板卡在收发组播业务报文时，通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文，并且，在发送通用查询报文之前，主控板卡将访问控制ACL规则通过该管理通道指示给各业务板卡的CPU，从而使各业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文并上报到主控板卡。

步骤S202，接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

主控板卡向各业务板卡下发通用查询报文后，接收各业务板卡返回的组播协议报文。本实施例中主控板卡在收发组播业务报文时，通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。并根据该返回的组播协议报文确定点播需求，根据点播需求获取组播数据，将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给各业务板卡的CPU。

进一步的，本发明实施例在上述方法的基础上，结合各业务板卡的统计的业务分布信息和主控板卡的CPU利用率，采用自适应令牌桶流控的方法对组播协议报文的上报速率进行控制，从而保证组播协议报文上报的传输效率和正确性。

具体的，主控板卡根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶，在确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

作为一种可选的实施方式，主控板卡确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶，并根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r；主控板卡确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶，并根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

作为另一种可选的实施方式，主控板卡将CPU的利用率分为不同的判断区间，并为不同的CPU利用率区间设置对应的调整令牌桶中令牌数量的方法，包括调高或调低或不调整等。在确定CPU的利用率位于某一设定区间时，执行对应的调整方法。

主控板卡根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r时，根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据业务量确定待分配的令牌总数量，将该令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。预设的业务统计值可以为1，或者其他合适的不为零的值。

本发明实施例还提供一种业务板卡收发组播业务报文的方法，应用于分布式设备中具有CPU的业务板卡。如图3所示，该方法包括：

步骤S301，接收主控板卡在与所述业务板卡对应的状态机设置的定时查询时间，发送的通用查询报文，其中不同的业务板卡对应不同的状态机；

业务板卡通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收主控板卡在与所述业务板卡对应的状态机设置的定时查询时间，发送的通用查询报文，其中不同的业务板卡对应不同的状态机。

步骤S302，将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备，接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

业务板卡接收主控板卡发送的通用查询报文后，将该通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备，并接收组播用户设备返回的组播协议报文。通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，向主控板卡发送从组播用户设备接收的组播协议报文。

业务板卡在向主控板卡发送组播用户设备返回的组播协议报文之前，还接收主控板卡的CPU通过上述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据该ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

业务板卡在向主控板卡发送从组播用户设备接收的组播协议报文之后，通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收主控板卡的CPU发送的组播数据，并将该组播数据发送到对应的组播用户设备。

进一步的，业务板卡在向主控板卡发送组播用户设备返回的组播协议报文时，通过令牌桶限速方法，根据主控板卡发送的指示，对上传的组播协议报文进行发送速率控制。

具体的，业务板卡在接收到主控板卡的指示时，根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，令牌为固定大小的虚拟包，令牌桶为固定容量的存储池。在发送组播协议报文时，根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送该组播协议报文。在根据组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，再根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送该组播协议报文。

本发明上述实施例提供的收发组播业务报文的方法及设备，通过主控板卡的CPU与业务板卡的CPU之间建立的管理通道进行通用查询报文的下发和组播协议报文的上送；按照业务板卡的业务分布逐一发送通用查询报文，从而使组播应答按照查询时间逐一上送；根据业务板卡的业务分布和主控板卡的CPU利用率，通过令牌桶方法控制发送到主控板卡CPU的组播协议报文流量，能够最大限度的提升对组播报文的并发处理能力，解决了现有的分布式设备在处理组播业务时存在的组播协议报文易丢失，造成组播业务卡顿和不流畅的问题。

实施例2

参照图4，为本发明实施例提供的一种收发组播业务报文的方法流程示意图，包括：

步骤S401，主控板卡对状态机的运转时间和CPU的利用率进行监测；

主控板卡对状态机的运转时间进行监测，以确定是否到达任一状态机的定时查询时间。

主控板卡对CPU的利用率进行监测，以确定所述CPU的利用率是否超过设定值n。

步骤S402，主控板卡确定是否到达任一状态机的定时查询时间，若是，执行步骤S404，否则执行步骤S403；

步骤S403，主控板卡确定CPU的利用率是否超过设定值n，若是，执行步骤S406，否则执行步骤S401；

步骤S404，主控板卡通过管理通道向对应的业务板卡发送通用查询报文；

主控板卡的CPU与业务板卡的CPU之间建立管理通道，以实现组播业务报文的收发。

主控板卡预先建立不同状态机与业务板卡的对应关系，并设置各状态机对应的定时查询时间，具体实施时采用上述实施例提供的方法。

参照图5，为本发明实施例提供的一种组播业务查询机制的示意图。如图5所示，假设主控板卡对应三个业务板卡分别为业务板卡1、业务板卡2和业务板卡3，其中，业务板卡1的业务统计值>业务板卡3的业务统计值>业务板卡2的统计值。主控板卡包括多个状态机，每个状态机对应唯一的业务板卡。在业务板卡1对应的状态机到达定时查询时间Time1时，主控板卡向业务板卡1下发通用查询报文，业务板卡1将该通用查询报文下发到对应的多个组播用户设备，在Time1时间后的time1时间，业务板卡将组播用户设备发送的组播协议报文上送到主控板卡；在业务板卡2对应的状态机到达定时查询时间Time2时，主控板卡向业务板卡2下发通用查询报文，业务板卡2将该通用查询报文下发到对应的多个组播用户设备，在Time2时间后的time2时间，业务板卡将组播用户设备发送的组播协议报文上送到主控板卡；在业务板卡3对应的状态机到达定时查询时间Time3时，主控板卡向业务板卡3下发通用查询报文，业务板卡3将该通用查询报文下发到对应的多个组播用户设备，在Time3时间后的time3时间，业务板卡将组播用户设备发送的组播协议报文上送到主控板卡。上述time1与Time1的时间间隔不大于Time2与Time1的时间间隔，time2与Time2的时间间隔不大于Time2与Time2的时间间隔。该机制下，保证了主控板卡在Time1、Time2、Time3等多个时间点下发通用查询报文，而组播用户回复的组播协议报文在time1、time2、time3等多个时间节点上报到主控板卡，从而大大减少了组播协议报文的瞬时数量，降低了组播协议报文丢失的风险。

主控芯片根据上述预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文。具体发送方式与上述实施例相同。

如图5所示，本申请实施例中通用查询报文的下发路径为：从主控板卡的CPU直接发送到业务板卡的CPU，从业务板卡的CPU发送到业务板卡的交换芯片，从业务板卡的交换芯片发送到对应组播用户设备的业务板卡端口，从业务板卡端口发送到对应的组播用户设备；组播协议报文的上报路径为：从组播用户设备发送到对应的业务板卡端口，从业务板卡端口发送到业务板卡的交换芯片，从业务板卡的交换芯片发送到业务板卡的CPU，从业务板卡的CPU发送到主控板卡的CPU。主控板卡向业务板卡下发ACL规则的路径为：从主控板卡的CPU发送到业务板卡的CPU，从业务板卡的CPU发送到业务板卡的交换芯片。

上述的收发组播协议报文的路径能够使业务板卡的CPU接收的或者通过ACL规则抓取的组播协议报文直接通过管理通道上报给主控板卡，去除了主控板卡的交换芯片上报和发送报文的限制。

并执行步骤S405。

步骤S405，业务板卡接收主控板卡发送的通用查询报文，将该通用查询报文发送到对应的组播用户设备，并接收组播用户设备返回的组播协议报文；

业务板卡通过管理通道接收主控板卡发送的通用查询报文，并发送到业务板卡的交换芯片，交换芯片通过业务板卡的端口发送到对应的组播用户设备，并通过业务板卡的端口接收对应的组播用户设备返回的组播协议报文。

并执行步骤S408。

步骤S406，主控板卡根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡；

参照图6，为本发明实施例提供的一种令牌桶限速示意图。如图所示，以一个恒定的速率r向固定容量大小的令牌桶中放入令牌，当有流量(本实施例中为组播协议报文)来时则取走一个或者多个令牌，当令牌桶中没有令牌时，则将当前请求阻塞，暂停发送，等待至令牌桶中有令牌时继续发送。令牌桶限速方法主要用于实现流量整形和流程限速，令牌桶表示内部存储池，令牌为给定速率填充令牌桶的虚拟信息包，令牌桶的填满时间，是由桶的自身容量、令牌取出速率、超过平均速率的突发流量持续的时间三个因素共同决定的。如果突发流量的时间比较短，令牌桶不会溢出，在通信流上不会受到影响，如果突发流量比较大，时间比较长，那令牌桶就会溢出，多余的通信流就会被限制。

参照图7，为本发明实施例提供的一种利用令牌桶限速的组播协议报文上报示意图。如图所示，业务板卡通过交换芯片接收组播用户设备发送的组播协议报文后，将组播协议报文暂存在发送队列中，将发送队列中的组播协议报文依次通过令牌桶，并从令牌桶中取走相应的令牌，然后通过业务板卡的CPU与主控板卡的CPU之间的管理通道将该组播协议报文发送到主控板卡的CPU；若令牌桶中无令牌，则将组播协议报文暂存在发送队列中，等待至令牌桶中有令牌时继续发送。

由于主控板卡和业务板卡的数目是一对多的关系，即使业务板卡发送组播协议报文时已经经过整形和限速，但也有可能存在多个业务板卡同时大量的组播协议报文并发通过管理通道上送到主控板卡CPU的情况，而主控板卡CPU的处理能力存在最大能力限制，大量的并发报文可能会引发CPU利用率超高持续运行的情况，导致设备基本管理中断，协议报文丢包等一系列的问题。因此为了在不影响设备基本管理和基本业务的同时，最大可能的提供组播协议报文的承载能力，可以在主控板卡增加CPU流控功能，当主控板卡CPU的利用率过高时，可以调低业务板卡的令牌桶中的令牌数目，从而控制业务板卡向主控板卡上报组播协议报文的速率。

主控板卡通过对CPU的利用率进行监测，在确定CPU的利用率低于设定值n时，可以不调整组播协议报文的发送速率；在确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶，根据上述实施例提供的调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r的方法进行调整，并指示给对应的业务板卡，从而对组播协议报文的发送速率进行调整。调整后经过一段时间，若确定CPU的利用率下降到设定值n以下时，则恢复各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，从而恢复组播协议报文的发送速率。

参照图8，为本发明实施例提供的一种主控板卡CPU流控的方法流程示意图。如图所示，当主控板卡的CPU利用率低于设定值n时，该限速不生效，不对业务板卡的令牌桶中放入的令牌数量r进行调整；当主控板卡的CPU利用率高于该设定值n时，限速生效，通过对业务板卡的设置，按照上述实施例提供的方法，根据主控板卡CPU的处理能力和业务板卡的业务分布，重新设置业务板卡的令牌桶中放入的令牌数量r，降低业务板卡发送协议报文的速率；当限速运行一段时间，CPU利用率下降到该设定值n以下时，重新设置各业务板卡的令牌桶中放入的令牌数量r，恢复协议报文发送速率。上述设定值n可以调整，调整原则是剩余的CPU利用率可以满足设备的基本管理和基本业务。

通过上述令牌桶和CPU限速相结合的多级流控的机制，实现业务板卡组播协议报文上送的流量控制，保证在最大限度的利用主控板卡CPU的情况下，设备其他基本管理和基本业务无影响；通过对业务分配的动态统计，实现对不同业务板卡采用不同的流量控制，自适应的调整令牌桶的令牌生成速率，保证了各个业务板卡获取到的组播协议报文，都能够正确快速的发送到主控板卡上。

并执行步骤S407。

步骤S407，业务板卡接收主控板卡发送的指示，并根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌；

并执行步骤S408。

步骤S408，业务板卡将组播用户设备返回的组播协议报文通过管理通道发送到主控板卡；

业务板卡在发送组播协议报文时，根据组播协议报文的大小从令牌桶中取走相应的令牌，并发送该组播协议报文。在根据组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，再根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送该组播协议报文。

步骤S409，主控板卡接收业务板卡发送的组播协议报文，根据该返回的组播协议报文确定点播需求，根据点播需求获取组播数据，并将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给各业务板卡的CPU；

步骤S410，业务板卡通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收主控板卡的CPU发送的组播数据，并将该组播数据发送到对应的组播用户设备。

通过上述实施例提供的收发组播业务报文的方法，通过根据不同业务板卡设置通用查询报文的下发时间，使整个分布式设备的组播协议报文上送由集中上送变换为按照业务板卡间隔上送，同时对上送路径进行改进，充分利用了业务板卡的CPU和交换芯片的能力，突破了主控板卡的交换芯片能力的限制，并且进一步增加CPU流控结合令牌桶的方式来控制组播协议报文发送流量，根据主控板卡的CPU利用率和业务板卡的业务分布来进行流量调整，解决了现有的分布式设备在处理组播业务时存在的组播协议报文易丢失，造成组播业务卡顿和不流畅的问题。

实施例3

以上对本发明中一种收发组播业务报文的方法进行说明，以下对执行上述收发组播业务报文方法的设备进行说明。

请参阅图9，本发明实施例提供一种收发组播业务报文的设备，应用于分布式设备的主控板卡，包括：

查询发送模块901，用于根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

报文接收模块902，用于接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述查询发送模块预先设置各状态机对应的定时查询时间，包括：

按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息；

根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

可选地，所述查询发送模块根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间，包括：

根据各业务板卡在设定时间段内，统计的组播协议报文数量确定所述各业务板卡的业务统计值；

对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从所述业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序；

确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据所述业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

可选地：

所述查询发送模块通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

所述报文接收模块通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述报文接收模块接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文后，还包括：

根据所述返回的组播协议报文确定点播需求，根据所述点播需求获取组播数据；

将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给所述各业务板卡的CPU。

可选地，所述查询发送模块向对应的业务板卡发送通用查询报文之前，还包括：

将访问控制ACL规则通过所述管理通道指示给各业务板卡的CPU，使所述业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文。

可选地，所述查询发送模块还用于：

根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶；

确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

可选地，所述查询发送模块还用于：

确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述查询发送模块还用于：

确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述查询发送模块根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，包括：

根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据所述业务量确定待分配的令牌总数量；

将所述令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述查询发送模块还用于：

若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。

请参阅图10，本发明实施例提供一种业务VNF的扩缩容的设备，应用于分布式设备中具有CPU的业务板卡，包括：

查询接收模块1001，用于接收主控板卡发送的通用查询报文，并将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备；

报文发送模块1002，用于接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

可选地：

所述查询接收模块通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡发送的通用查询报文；

所述报文发送模块通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，向所述主控板卡发送从所述组播用户设备接收的组播协议报文。

可选地，所述报文发送模块向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文后，还包括：

所述查询接收模块通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡的CPU发送的组播数据，并将所述组播数据发送到对应的组播用户设备。

可选地，所述报文发送模块向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文之前，还包括：

所述查询接收模块接收主控板卡的CPU通过所述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据所述ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

可选地，所述报文发送模块将所述组播协议报文发送到主控板卡，包括：

根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池；

根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

可选地，所述报文发送模块还用于：

根据所述组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送所述组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

上面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的收发组播业务报文的设备进行了描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中的收发组播业务报文的设备进行描述。

请参阅图11，本申请实施例中应用于分布式设备的主控板卡的收发组播业务报文的设备的另一个实施例包括：

处理器1101、存储器1102、收发器1109以及总线系统1111；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

图11是本发明实施例提供的一种收发组播业务报文的设备结构示意图，该设备1100可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(英文全称：central processing units，英文简称：CPU)1101(例如，一个或一个以上处理器)和存储器1102，一个或一个以上存储应用程序1104或数据1106的存储介质1103(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1102和存储介质1103可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1103的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对信息处理装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器1101可以设置为与存储介质1103通信，在设备1100上执行存储介质1103中的一系列指令操作。

设备1100还可以包括一个或一个以上电源1110，一个或一个以上有线或无线网络接口1107，一个或一个以上输入输出接口1108，和/或，一个或一个以上操作系统1105，例如Windows Server，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等。

可选地，所述处理器预先设置各状态机对应的定时查询时间，包括：

按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息；

根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

可选地，所述处理器根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间，包括：

根据各业务板卡在设定时间段内，统计的组播协议报文数量确定所述各业务板卡的业务统计值；

对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从所述业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序；

确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据所述业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

可选地：

所述处理器通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

所述处理器通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

可选地，所述处理器接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文后，还包括：

根据所述返回的组播协议报文确定点播需求，根据所述点播需求获取组播数据；

将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给所述各业务板卡的CPU。

可选地，所述处理器向对应的业务板卡发送通用查询报文之前，还包括：

将访问控制ACL规则通过所述管理通道指示给各业务板卡的CPU，使所述业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文。

可选地，所述处理器，还用于：

根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶；

确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

可选地，所述处理器还用于：

确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述处理器还用于：

确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述处理器根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，包括：

根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据所述业务量确定待分配的令牌总数量；

将所述令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

可选地，所述处理器还用于：

若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。

请参阅图12，本申请实施例中应用于分布式设备中具有CPU的业务板卡的收发组播业务报文的设备的另一个实施例包括：

处理器1201、存储器1202、收发器1209以及总线系统1211；

其中，所述存储器用于存储程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：

接收主控板卡在与所述业务板卡对应的状态机设置的定时查询时间，发送的通用查询报文，其中不同的业务板卡对应不同的状态机；

将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备，接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

图12是本发明实施例提供的一种收发组播业务报文的设备结构示意图，该设备1200可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(英文全称：central processing units，英文简称：CPU)1201(例如，一个或一个以上处理器)和存储器1202，一个或一个以上存储应用程序1204或数据1206的存储介质1203(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1202和存储介质1203可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1203的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对信息处理装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器1201可以设置为与存储介质1203通信，在设备1200上执行存储介质1203中的一系列指令操作。

设备1200还可以包括一个或一个以上电源1210，一个或一个以上有线或无线网络接口1207，一个或一个以上输入输出接口1208，和/或，一个或一个以上操作系统1205，例如Windows Server，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等。

可选地：

所述处理器通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡发送的通用查询报文；

所述处理器通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，向所述主控板卡发送从所述组播用户设备接收的组播协议报文。

可选地，所述处理器向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文后，还包括：

通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡的CPU发送的组播数据，并将所述组播数据发送到对应的组播用户设备。

可选地，所述处理器向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文之前，还包括：

接收主控板卡的CPU通过所述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据所述ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

可选地，所述处理器将所述组播协议报文发送到主控板卡，包括：

根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池；

根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

可选地，所述处理器还用于：

根据所述组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送所述组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例提供的收发组播业务报文的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既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。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (22)

1.一种主控板卡收发组播业务报文的方法，其特征在于，包括：

根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置各状态机对应的定时查询时间，包括：

按照设定周期对业务板卡发送的组播协议报文数量进行统计，确定各业务板卡的业务分布信息；

根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各业务板卡的业务分布信息，设置对应的状态机的定时查询时间，包括：

根据各业务板卡在设定时间段内，统计的组播协议报文数量确定所述各业务板卡的业务统计值；

对各业务统计值按照大小进行排序得到业务统计值序列，从所述业务统计值序列的初始位置和结束位置开始，分别交替选择业务统计值，按照选择的顺序重新对业务统计值进行排序；

确定重新排序后业务统计值对应的业务板卡顺序，根据所述业务板卡的顺序，依次设置各业务板卡对应的状态机的定时查询时间。

4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，

通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，接收对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文后，还包括：

根据所述返回的组播协议报文确定点播需求，根据所述点播需求获取组播数据；

将获取的组播数据通过与各业务板卡的CPU建立的管理通道，发送给所述各业务板卡的CPU。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，向对应的业务板卡发送通用查询报文之前，还包括：

将访问控制ACL规则通过所述管理通道指示给各业务板卡的CPU，使所述业务板卡根据指示的ACL规则抓取组播协议报文。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

根据CPU的利用率，确定是否触发调整令牌桶；

确定触发调整令牌桶时，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，并指示给对应的业务板卡，以使对应的业务板卡根据组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

确定CPU的利用率超过设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调低各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

确定CPU的利用率低于设定值n时，确定触发调整令牌桶；

根据CPU的处理能力和不同业务板卡的业务统计值，调高各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据CPU的处理能力和各业务板卡的业务统计值，调整各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，包括：

根据CPU的处理能力确定CPU能够处理的业务量，根据所述业务量确定待分配的令牌总数量；

将所述令牌总数量，按照各业务板卡的业务统计值占所有业务板卡的业务统计值总和的比例，分配给对应的业务板卡，得到各业务板卡每秒向令牌桶中放入的令牌数量r。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

若任一业务板卡的业务统计值为零，则将该业务板卡的业务统计值更新为预设的业务统计值。

12.一种业务板卡收发组播业务报文的方法，其特征在于，包括：

接收主控板卡在与所述业务板卡对应的状态机设置的定时查询时间，发送的通用查询报文，其中不同的业务板卡对应不同的状态机；

将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备，接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡发送的通用查询报文；

通过与所述主控板卡的CPU建立的管理通道，向所述主控板卡发送从所述组播用户设备接收的组播协议报文。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文后，还包括：

通过与主控板卡的CPU建立的管理通道，接收所述主控板卡的CPU发送的组播数据，并将所述组播数据发送到对应的组播用户设备。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，向所述主控板卡发送所述组播用户设备返回的组播协议报文之前，还包括：

接收主控板卡的CPU通过所述管理通道指示的访问控制ACL规则，根据所述ACL规则从对应的组播用户设备抓取组播协议报文。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述组播协议报文发送到主控板卡，包括：

根据主控板卡指示的每秒向令牌桶中放入的令牌数量r，向令牌桶中放入令牌，其中，所述令牌为固定大小的虚拟包，所述令牌桶为固定容量的存储池；

根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述组播协议报文的大小确定令牌桶中无相应的令牌时，暂停发送所述组播协议报文，等待至令牌桶中有相应的令牌时，根据所述组播协议报文的大小取走相应的令牌，并发送所述组播协议报文。

18.一种收发组播业务报文的设备，其特征在于，包括：

查询发送模块，用于根据预先建立的不同状态机与业务板卡的对应关系，及预先设置的各状态机对应的定时查询时间，确定到达任一状态机的定时查询时间时，向对应的业务板卡发送通用查询报文；

报文接收模块，用于接收所述对应的业务板卡收到通用查询报文后，返回的组播协议报文。

19.一种收发组播业务报文的设备，其特征在于，包括：

查询接收模块，用于接收主控板卡发送的通用查询报文，并将所述通用查询报文发送到对应的至少一个组播用户设备；

报文发送模块，用于接收所述组播用户设备发送的组播协议报文，并将所述组播协议报文发送到主控板卡。

20.一种收发组播业务报文的设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，实现如权利要求1～11任一所述方法的步骤。

21.一种收发组播业务报文的设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

其中，所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的程序，实现如权利要求12～17任一所述方法的步骤。

22.一种计算机程序介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～11任一所述方法的步骤，或者实现如权利要求12～17任一所述方法的步骤。

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