CN115102806B - 组播数据传输方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组播数据传输方法、装置、系统及存储介质，涉及通信网络技术领域，方法应用于组播数据传输系统的数据中心网络，数据中心网络为VXLAN网络，并与IP网络连接；方法包括：获取原始组播数据；利用VXLAN报文头封装技术对原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；对第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；利用VXLAN报文头封装技术对第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将第三组播数据发送给目标组播成员，实现传输组播数据的目的。本发明解决了数据中心网络VXLAN场景下进行IPTV组播存在成本较高的问题，达到了实现数据中心网络VXLAN与传统网络之间组播数据的发送与接收，降低了成本的效果。

Description

组播数据传输方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种组播数据传输方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

目前，数据中心网络VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟扩展局域网)逐渐地被大规模部署应用，在基于SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)的数据中心网络VXLAN场景下，当组播源发送的组播数据必须经过VXLAN的覆盖网络(Overlay网络)到达目标组播成员时，一般通过在VXLAN网络环境中，另行部署一套底层网络(Underlay网络)的方式来实现。该方法存在的问题是，会增加额外的开支成本，包括人力、建设和运营成本。

发明内容

本发明的主要目的在于：提供一种组播数据传输方法、装置、系统及存储介质，旨在解决现有技术中数据中心网络VXLAN场景下进行IPTV组播存在成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种组播数据传输方法，应用于数据中心网络，所述数据中心网络为VXLAN网络，所述方法包括：

获取原始组播数据；

利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；

对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；

利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员。

可选地，上述组播数据传输方法中，所述数据中心网络包括第一网关设备，透传设备和第二网关设备，所述第一网关设备和所述第二网关设备均配置为私网组播节点，所述透传设备配置为公网组播节点。

可选地，上述组播数据传输方法中，所述利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行透传，得到第一组播数据的步骤包括：

通过所述第一网关设备对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据，并将所述第一报文数据发送给所述透传设备；

通过所述透传设备将所述第一报文数据转发给所述第二网关设备；

通过所述第二网关设备对所述第一报文数据进行VXLAN解封装，得到第一组播数据。

可选地，上述组播数据传输方法中，所述对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据，并将所述第一报文数据发送给所述透传设备的步骤包括：

根据所述原始组播数据和第一组播转发表，查找对应的第一转发表项，得到BUM组播转发表项；其中，所述BUM组播转发表项包括BUM组播复制地址；

根据所述BUM组播转发表项，对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据；其中，所述VXLAN报文头的虚拟网络接口为绑定VPN实例的三层虚拟网络接口，所述三层虚拟网络接口中外层虚拟网络接口的目的地址为所述BUM组播复制地址；

根据所述BUM组播转发表项，将所述第一报文数据发送给所述透传设备。

可选地，上述组播数据传输方法中，所述数据中心网络还包括转码服务器；

所述对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据的步骤包括：

通过所述第二网关设备将所述第一组播数据发送给所述转码服务器；

通过所述转码服务器对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据。

可选地，上述组播数据传输方法中，所述通过所述第二网关设备将所述第一组播数据发送给所述转码服务器的步骤包括：

通过所述第二网关设备根据所述第一报文数据和第二组播转发表，查找对应的第二转发表项；

根据所述第二转发表项，将所述第一组播数据发送给所述转码服务器。

可选地，上述组播数据传输方法中，所述利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员的步骤包括：

通过所述转码服务器将所述第二组播数据发送给所述第二网关设备；

通过所述第二网关设备对所述第二组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第二报文数据，并将所述第二报文数据发送给所述透传设备；

通过所述透传设备将所述第二报文数据转发给所述第一网关设备；

通过所述第一网关设备对所述第二报文数据进行VXLAN解封装，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给所述目标组播成员。

第二方面，本发明提供了一种组播数据传输装置，应用于数据中心网络，所述数据中心网络为VXLAN网络，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取原始组播数据；

第一透传模块，用于利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；

数据转码模块，用于对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；

第二透传模块，用于利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员。

第三方面，本发明提供了一种组播数据传输系统，所述系统包括：

IP网络，包括组播源服务器，用于生成原始组播数据；

数据中心网络，用于接收所述原始组播数据，实现如上述的组播数据传输方法；

所述IP网络，还包括目标组播成员，用于接收所述数据中心网络发送的第三组播数据。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如上述的组播数据传输方法。

本发明提供的上述一个或多个技术方案，可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果：

本发明提出的一种组播数据传输方法、装置、系统及存储介质，通过数据中心网络VXLAN获取原始组播数据，利用VXLAN报文头封装技术对原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；然后对第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；再利用VXLAN报文头封装技术对第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将第三组播数据发送给目标组播成员，实现了传输组播数据的目的。相比现有技术，本发明不需要在数据中心网络VXLAN中部署Underlay网络，只需要利用数据中心网络VXLAN的Overlay网络即可实现数据中心网络VXLAN与目标组播成员所在的传统网络之间组播数据的发送与接收，降低了成本；本发明的方法仅在Overlay网络中实现传输，不涉及数据中心网络VXLAN的Underlay网络，也就不需要进行Overlay网络与Underlay网络之间的数据传输，可以减少VXLAN网络中的广播流量，更不需要在处理流数据形式的组播数据时同步执行过多传输任务，可以节省VXLAN网络的带宽，减轻数据中心网络VXLAN所在设备的性能压力，保证部署在VXLAN网络中的IP组播业务的稳定，提高了网络的可维护性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的这些附图获得其他的附图。

图1为本发明组播数据传输方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明各实施例涉及的数据中心网络的设备连接示意图；

图3为本发明组播数据传输方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明组播数据传输装置第一实施例的功能模块示意图；

图5为本发明组播数据传输系统第一实施例的系统框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。另外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系。在本发明中，若有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

对现有技术的分析发现，传统网络环境下，网络电视(IPTV)的组播技术大都是纯IP(Internet Protocol，网际互连协议)网络进行组播，或者是基于BGP(Border GatewayProtocol，边界网关协议)、MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)、IP、VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)等网络运行组播业务的技术。

目前，数据中心网络VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟扩展局域网)逐渐地被大规模部署应用，传统网络中的很多业务都迁移到了该数据中心网络中，但基于组播的IPTV尚有采用传统IP网络组播技术的情况。针对这种情况，在基于SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)的数据中心网络VXLAN场景下，当组播源发送的组播数据必须经过VXLAN的覆盖网络(Overlay网络)到达目标组播成员时，一般通过在VXLAN网络环境中，另行部署一套底层网络(Underlay网络)的方式来实现。该方法存在的问题是，会增加额外的开支成本，包括人力、建设和运营成本，网络可维护性较差，并且与数据中心网络的SDN理念相违背。

鉴于现有技术中数据中心网络VXLAN场景下进行IPTV组播存在成本较高的技术问题，本发明提供了一种应用于数据中心网络VXLAN的组播数据传输方法，总体思路如下：

获取原始组播数据；利用VXLAN报文头封装技术对原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；对第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；利用VXLAN报文头封装技术对第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将第三组播数据发送给目标组播成员。

通过上述技术方案，实现了传输组播数据的目的。相比现有技术，本发明不需要在数据中心网络VXLAN中部署Underlay网络，只需要利用数据中心网络VXLAN的Overlay网络即可实现数据中心网络VXLAN与目标组播成员所在的传统网络之间组播数据的发送与接收，降低了成本；本发明的方法仅在Overlay网络中实现传输，不涉及数据中心网络VXLAN的Underlay网络，也就不需要进行Overlay网络与Underlay网络之间的数据传输，可以减少VXLAN网络中的广播流量，更不需要在处理流数据形式的组播数据时同步执行过多传输任务，可以节省VXLAN网络的带宽，减轻数据中心网络VXLAN所在设备的性能压力，保证部署在VXLAN网络中的IP组播业务的稳定，提高了网络的可维护性。

下面结合附图，通过具体的实施例和实施方式对本发明提供的组播数据传输方法、装置、系统及存储介质进行详细说明。

实施例一

参照图1的流程示意图，提出本发明组播数据传输方法的第一实施例，该组播数据传输方法应用于数据中心网络，其中，数据中心网络为VXLAN网络。

如图2所示为数据中心网络的设备连接示意图，数据中心网络可以包括：

至少一台第一网关设备；

至少一台透传设备；

至少一台第二网关设备；以及

至少一台转码服务器。

其中，第一网关设备和第二网关设备是能够实现网络连接的网络设备，比如交换机；透传设备是能够实现网络连接的网络设备，比如路由器；转码服务器也是能够实现网络连接的网络设备，比如服务器、云平台等。上述设备的具体数量可以根据实际情况设定。

基于上述的数据中心网络，下面结合图1所示的流程示意图，对本实施例的组播数据传输方法进行详细描述。其中，数据中心网络为VXLAN网络，所述方法可以包括以下步骤：

步骤S100：获取原始组播数据。

具体的，数据中心网络可以通过接收IP网络发送的组播数据来获取原始组播数据。传统IP网络中的组播源产生组播流数据后，发送给数据中心网络，数据中心网络对应接收IP网络发送的组播流数据，该数据即作为原始组播数据。

步骤S200：利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行透传，得到第一组播数据。

具体的，数据中心网络可以利用VXLAN报文头封装技术对原始组播数据进行透传，得到第一组播数据。其中，得到第一组播数据的过程，可以在基于数据中心网络VXLAN的Overlay网络建立的VXLAN隧道中传递，传递时，可以利用VXLAN报文头封装技术在组播数据中附上转发信息，比如(S,G)表项((Source，Group)表项，路由转发表项)，方便确定具体接收对象，定向传输组播数据，以及后续对指定组播源的目标组播成员发送组播数据；又比如(*,G)表项((*，Group)表项，路由表项)，方便后续对未指定组播源的目标组播成员发送组播数据。

步骤S300：对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据。

具体的，数据中心网络得到第一组播数据后，可以对第一组播数据进行转码处理，第一组播数据中包括表项信息和具体的组播流数据，转码的目的是为了生成新的表项信息，再将该表项信息附到第一组播数据的组播流数据中，构成新的组播流数据，即得到第二组播数据。

步骤S400：利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员。

具体的，数据中心网络可以利用VXLAN报文头封装技术对转码后的组播流数据即第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将第三组播数据发送给IP网络中目标组播组的成员即目标组播成员。其中，得到第三组播数据的过程，可以在基于数据中心网络VXLAN的Overlay网络建立的VXLAN隧道中传递，传递时，可以利用VXLAN报文头封装技术在组播数据中更新转发信息，比如更新(S,G)表项、(*,G)表项，方便将组播数据按设定方式发送给目标组播成员。对应的，目标组播成员接收第三组播数据，完成组播源到目标组播成员的组播数据传输，该传输过程中，组播数据经过了数据中心网络VXLAN的Overlay网络，可以适用采用传统IP网络组播技术的IPTV在基于SDN的数据中心网络VXLAN场景下的组播。

本实施例提供的组播数据传输方法，通过数据中心网络VXLAN获取原始组播数据，利用VXLAN报文头封装技术对原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；然后对第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；再利用VXLAN报文头封装技术对第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将第三组播数据发送给目标组播成员，实现了传输组播数据的目的。相比现有技术，本发明不需要在数据中心网络VXLAN中部署Underlay网络，只需要利用数据中心网络VXLAN的Overlay网络即可实现数据中心网络VXLAN与目标组播成员所在的传统网络之间组播数据的发送与接收，降低了成本；本发明的方法仅在Overlay网络中实现传输，不涉及数据中心网络VXLAN的Underlay网络，也就不需要进行Overlay网络与Underlay网络之间的数据传输，可以减少VXLAN网络中的广播流量，更不需要在处理流数据形式的组播数据时同步执行过多传输任务，可以节省VXLAN网络的带宽，减轻数据中心网络VXLAN所在设备的性能压力，保证部署在VXLAN网络中的IP组播业务的稳定，提高了网络的可维护性。

实施例二

基于同一发明构思，参照图3，提出本发明组播数据传输方法的第二实施例，该组播数据传输方法应用于数据中心网络，具体应用于基于SDN的VXLAN网络。

下面结合图3所示的流程示意图，对本实施例的组播数据传输方法进行详细描述。所述方法可以包括以下步骤：

步骤S100：获取原始组播数据。

其中，所述数据中心网络包括第一网关设备，透传设备和第二网关设备，所述第一网关设备和所述第二网关设备均配置为私网组播节点，所述透传设备配置为公网组播节点。

本实施例中，如图2所示的设备连接示意图，VXLAN网络包括依次连接的至少一台第一网关设备、至少一台透传设备、至少一台第二网关设备、以及至少一台转码服务器。其中，所述第一网关设备和所述第二网关设备均配置为私网组播节点，所述透传设备配置为公网组播节点。

该VXLAN网络中的Underlay网络采用IGP协议(Interior Gateway Protocol，内部网关协议)，比如，OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)协议或IS-IS协议(Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统的链接状态路由协议)互联。

该VXLAN网络中的Overlay网络使用VXLAN，具体通过BGPEVPN(Ethernet VirtualPrivate Network，以太虚拟专用网络)协议建立BGP EVPN对等体，动态建立VXLAN隧道，第一网关设备和第二网关设备在逻辑上作为VXLAN隧道的VTEP(VXLAN Tunnel EndPoint，VXLAN隧道端节点)，对VPN的所有处理，包括报文封装和解封装均可以在网关设备上进行。其中，位于第一网关设备和第二网关设备之间的透传设备用于IP转发，不使能任何VPN实例，作为BGP EVPN协议的路由反射器，反射EVPN路由。本实施例的透传设备只需要具备BGPEVPN能力和基本的IP转发能力即可，不需要维护VPN信息，作为第一网关设备和第二网关设备之间建立VXLAN隧道的路由反射器。

另外，为了使处于同一个NG MVPN网络(Next Generation MVPN网络)的不同网关设备之间能够交换BGP EVPN路由，第一网关设备和第二网关设备之间还可以通过BGPEVPN(Movable Virtual Private Network，移动虚拟专用网络)协议建立BGP MVPN邻居，基于此，透传设备也可以作为BGPEVPN协议的路由反射器，反射MVPN路由。其中，BGP MVPN邻居为NG MVPN网络采用BGP协议来传递私网组播路由信息的节点，即通过交换BGP MVPN路由来传递用户加入信息，指导生成组播表项，以构建将原始组播数据发送给转码服务器时第一网关设备上的第一组播转发表和第二网关设备上的第二组播转发表，用户加入信息为组播成员加入(PIM Join)信息。

为了降低网关设备处理数据的复杂度，减少节点维护，在网关设备中采用的(*,G)表项不会通过透传设备的公网传输，VXLAN网络中RPT(Rendezvous Point Tree，共享树)到SPT(Shortest Path Tree，最短路径树)的切换不会发生在透传设备上，直接在网关设备中进行。因此，设置第一网关设备和第二网关设备为私网组播节点，设置透传设备为公网组播节点。其中，第一网关设备和第二网关设备还可以部署相同的节点地址(RP地址，Rendezvous Point地址)。为了防止节点压力过大或某一节点故障，私网组播节点和公网组播节点均可以具体采用Anycast-RP(任意播RP)配置，增加网络传输的可靠性。

进一步地，所述IP网络包括组播源服务器；步骤S100可以包括：

步骤S110：通过所述第一网关设备接收所述组播源服务器发送的原始组播数据。

本实施例中，传统IP网络与VXLAN网络之间的互联，采用静态路由配置。如图2所示的设备连接示意图，组播源服务器通过二层交换机与VXLAN网络的第一网关设备连接，基于PIM-SM协议(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode，稀疏模式独立组播协议)建立PIM-SM邻居，并配置MSDP Peer(Multicast Source Discovery Protocol，组播源发现协议；Peer，端)，将组播源服务器的SA(Source Address，源地址)信息发送到传统IP网络。其中，二层交换机也采用Anycast-RP(任意播RP)配置，防止节点压力过大或某一节点故障。

组播源服务器将生成的原始组播数据通过二层交换机发送到VXLAN网络的第一网关设备，对应的，第一网关设备接收原始组播数据。

步骤S200：利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行透传，得到第一组播数据。

进一步地，步骤S200可以包括：

步骤S210：通过所述第一网关设备对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据，并将所述第一报文数据发送给所述透传设备。

更进一步地，步骤S210可以包括：

步骤S211：根据所述原始组播数据和第一组播转发表，查找对应的第一转发表项，得到BUM组播转发表项；其中，所述BUM组播转发表项包括BUM组播复制地址。

第一网关设备根据原始组播数据中的VPN实例，在第一组播转发表(C-S,C-G)中查找对应的第一转发表项，具体为私网转发表项，确定为BUM组播转发表项。

步骤S212：根据所述BUM组播转发表项，对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据；其中，所述VXLAN报文头的VNI(Virtual Network Interface，虚拟网络接口)为绑定VPN实例的三层虚拟网络接口，所述三层虚拟网络接口中外层虚拟网络接口的目的地址为所述BUM组播复制地址。

第一网关设备根据BUM组播转发表项，给原始组播数据封装VXLAN报文头，得到封装好的VXLAN报文，即得到第一报文数据。

步骤S213：根据所述BUM组播转发表项，将所述第一报文数据发送给所述透传设备。

第一网关设备得到第一报文数据后，将第一报文数据导入VXLAN隧道，根据BUM组播转发表项将第一报文数据发送给透传设备，具体将BUM组播转发表项加入第一报文数据后，再发送给透传设备。

步骤S220：通过所述透传设备将所述第一报文数据转发给所述第二网关设备。

透传设备接收到第一网关设备发送的第一报文数据后，根据第一报文数据中的BUM组播转发表项，基于其BUM组播复制地址对封装好的VXLAN报文进行组播数据的复制，然后分别转发给第二网关设备。

步骤S230：通过所述第二网关设备对所述第一报文数据进行VXLAN解封装，得到第一组播数据。

第二网关设备接收到透传设备转发的第一报文数据后，对第一报文数据进行VXLAN解封装，即得到传统IP网络通过VXLAN隧道传送的组播数据，确定为第一组播数据。

步骤S300：对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据。

进一步地，所述数据中心网络还包括转码服务器；步骤S300可以包括：

步骤S310：通过所述第二网关设备将所述第一组播数据发送给所述转码服务器。

第二网关设备不仅可以对第一报文数据进行解封装得到第一组播数据，为了后续对第一组播数据进行转码，第二网关设备还需要将第一组播数据发送给转码服务器。

具体的，步骤S310可以包括：

步骤S311：通过所述第二网关设备根据所述第一报文数据和第二组播转发表，查找对应的第二转发表项；

第二网关设备还根据第一报文数据中VXLAN报文头的三层VNI与VPN实例的对应关系，在第二组播转发表(C-S,C-G)中查找对应的第二转发表项，具体为私网转发表项。

步骤S312：根据所述第二转发表项，将所述第一组播数据发送给所述转码服务器。

第二网关设备根据第二转发表项，将对第一报文数据进行VXLAN解封装得到的第一组播数据发送给转码服务器，具体通过第二网关设备的二层子接口发送给转码服务器。

步骤S320：通过所述转码服务器对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据。

转码服务器接收到第一组播数据后，对第一组播数据进行转码，生成新的表项信息，并与第一组播数据构成新的组播流数据，得到第二组播数据。

步骤S400：利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员。

进一步地，所述IP网络还包括目标组播成员；

本实施例中，目标组播成员为加入组播的成员，如图2所示的设备连接示意图，目标组播成员通过专线交换机与数据中心网络的第一网关设备连接。在搭建数据中心网络时，各个组播成员端生成用户加入信息，即PIM Join信息，并发送给专线交换机，在专线交换机节点上，PIM Join信息会转换成BGP MVPN路由信息，传递到第一网关设备上，指导生成组播表项，以构建将第二组播数据发送给目标组播成员时网关设备上的组播转发表。其中，PIM Join信息包括两种，一种是组播成员在加入时指定了组播源的PIM(S,G)Join消息，另一种是组播成员在加入时未指定组播源的PIM(*,G)Join消息。

步骤S400可以包括：

步骤S410：通过所述转码服务器将所述第二组播数据发送给所述第二网关设备；

步骤S420：通过所述第二网关设备对所述第二组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第二报文数据，并将所述第二报文数据发送给所述透传设备；

步骤S430：通过所述透传设备将所述第二报文数据转发给所述第一网关设备；

步骤S440：通过所述第一网关设备对所述第二报文数据进行VXLAN解封装，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给所述目标组播成员。

具体的，转码服务器将第二组播数据发送给IP网络的步骤与数据中心网络接收IP网络发送的第一组播数据的步骤类似，具体过程为：转码服务器将对第一组播数据转码得到的第二组播数据发送给第二网关设备；第二网关设备接收转码服务器发送的第二组播数据，根据第二组播数据和内置的组播转发表，查找对应的转发表项，并根据该转发表项对第二组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第二报文数据，并根据该转发表项，将第二报文数据发送给透传设备；透传设备再将第二报文数据转发给第一网关设备；第一网关设备对第二报文数据进行VXLAN解封装，得到第三组播数据，并根据第二报文数据和内置的组播转发表，查找对应的转发表项，并根据该转发表项将第三组播数据发送给目标组播成员；目标组播成员对应接收组播数据，实现通过基于SDN的数据中心网络VXLAN进行组播源服务器到目标组播成员的组播数据传输。

上述方法步骤的具体实施方式中更多实施细节可参见实施例一中具体实施方式的描述，为了说明书的简洁，此处不再重复赘述。

本实施例提供的组播数据传输方法，通过将第一网关设备和第二网关设备均配置为私网组播节点，将透传设备配置为公网组播节点，可以降低网关设备处理数据的复杂度，减少节点维护，同时，对透传设备的要求不高，可以进一步降低成本；并且具有较高的网络传输可靠性。

实施例三

基于同一发明构思，参照图4，提出本发明组播数据传输装置的第一实施例，组播数据传输装置应用于数据中心网络，该数据中心网络为VXLAN网络。下面结合图4所示的功能模块示意图，对本实施例提供的组播数据传输装置进行详细描述，该组播数据传输装置可以包括：

数据获取模块，用于获取原始组播数据；

第一透传模块，用于利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；

数据转码模块，用于对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；

第二透传模块，用于利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员。

进一步地，第一透传模块由依次连接的第一网关设备、透传设备和第二网关设备构成，第二透传模块由依次连接的第二网关设备、透传设备和第一网关设备构成，数据转码模块由转码服务器构成，转码服务器与第二网关设备连接。

进一步地，第一透传模块中，

第一网关设备，用于对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据，并将所述第一报文数据发送给所述透传设备；

透传设备，用于将所述第一报文数据转发给所述第二网关设备；

第二网关设备，用于对所述第一报文数据进行VXLAN解封装，得到第一组播数据。

更进一步地，第一网关设备可以包括：

第一查找模块，用于根据所述原始组播数据和第一组播转发表，查找对应的第一转发表项，得到BUM组播转发表项；其中，所述BUM组播转发表项包括BUM组播复制地址；

第一封装模块，用于根据所述BUM组播转发表项，对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据；其中，所述VXLAN报文头的虚拟网络接口为绑定VPN实例的三层虚拟网络接口，所述三层虚拟网络接口中外层虚拟网络接口的目的地址为所述BUM组播复制地址；

第一发送模块，用于根据所述BUM组播转发表项，将所述第一报文数据发送给所述透传设备。

进一步地，

第二网关设备，还用于将所述第一组播数据发送给所述转码服务器；

转码服务器，用于对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据。

更进一步地，第二网关设备可以包括：

第一解封装模块，用于对所述第一报文数据进行VXLAN解封装，得到第一组播数据；

第二查找模块，用于根据所述第一报文数据和第二组播转发表，查找对应的第二转发表项；

第二发送模块，用于根据所述第二转发表项，将所述第一组播数据发送给所述转码服务器。

进一步地，

转码服务器，还用于将所述第二组播数据发送给所述第二网关设备；

第二透传模块中，

第二网关设备，用于对所述第二组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第二报文数据，并将所述第二报文数据发送给所述透传设备；

透传设备，用于将所述第二报文数据转发给所述第一网关设备；

第一网关设备，用于对所述第二报文数据进行VXLAN解封装，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给所述目标组播成员。

需要说明，本实施例提供的组播数据传输装置中各个模块可实现的功能和对应达到的技术效果可以参照本发明组播数据传输方法各个实施例中具体实施方式的描述，为了说明书的简洁，此处不再赘述。

实施例四

基于同一发明构思，参照图5，提出本发明组播数据传输系统的第一实施例。

下面结合图5所示的系统框图，对本实施例提供的组播数据传输系统进行详细描述。

该组播数据传输系统可以包括：

IP网络，包括组播源服务器，用于生成原始组播数据；

数据中心网络，用于接收所述原始组播数据，实现组播数据传输方法；

所述IP网络，还包括目标组播成员，用于接收所述数据中心网络发送的第三组播数据。

其中，数据中心网络可以为虚拟装置，如图5所示，该数据中心网络具体可以包括：

数据接收通道，用于利用VXLAN报文头封装技术对所述组播源服务器发送的原始组播数据进行透传，得到第一组播数据；

转码服务器，用于对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；

数据发送通道，用于利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行透传，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给所述目标组播成员。

其中，数据中心网络还可以为实现如上述组播数据传输方法各个实施例的全部或部分步骤的硬件拓扑网络，如图2所示为该组播数据传输系统中数据中心网络的设备连接示意图，该数据中心网络具体可以包括：

至少一台第一网关设备；

至少一台透传设备；

至少一台第二网关设备；以及

至少一台转码服务器。

其中，第一网关设备和第二网关设备是能够实现网络连接的网络设备，比如交换机；透传设备是能够实现网络连接的网络设备，比如路由器；转码服务器也是能够实现网络连接的网络设备，比如服务器、云平台等。上述设备的具体数量可以根据实际情况设定。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对本发明组播数据传输系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

实施例五

基于同一发明构思，本实施例提供了一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器等等，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序可被一个或多个处理器执行，所述计算机程序被处理器执行时可以实现本发明组播数据传输方法各个实施例的全部或部分步骤。

需要说明，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种组播数据传输方法，其特征在于，应用于数据中心网络，所述数据中心网络为VXLAN网络，所述数据中心网络包括第一网关设备，透传设备和第二网关设备，以及转码服务器；所述方法包括：

通过所述第一网关设备获取原始组播数据；

通过所述第一网关设备利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行封装，以通过所述透传设备进行透传，使所述第二网关设备得到第一组播数据；

对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；

通过所述第二网关设备利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行封装，以通过所述透传设备进行透传，使所述第一网关设备得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员，所述目标组播成员为位于IP网络中的加入组播的成员；

所述对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据的步骤包括：

通过所述第二网关设备将所述第一组播数据发送给所述转码服务器；

通过所述转码服务器对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；所述第二组播数据为转码生成的新的表项信息与所述第一组播数据构成的新的组播流数据；

通过所述转码服务器将所述第二组播数据发送给所述第二网关设备。

2.如权利要求1所述的组播数据传输方法，其特征在于，所述第一网关设备和所述第二网关设备均配置为私网组播节点，所述透传设备配置为公网组播节点。

3.如权利要求2所述的组播数据传输方法，其特征在于，所述通过所述第一网关设备利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行封装，以通过所述透传设备进行透传，使所述第二网关设备得到第一组播数据的步骤包括：

通过所述第一网关设备对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据，并将所述第一报文数据发送给所述透传设备；

通过所述透传设备将所述第一报文数据转发给所述第二网关设备；

通过所述第二网关设备对所述第一报文数据进行VXLAN解封装，得到第一组播数据。

4.如权利要求3所述的组播数据传输方法，其特征在于，所述通过所述第一网关设备对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据，并将所述第一报文数据发送给所述透传设备的步骤包括：

通过所述第一网关设备根据所述原始组播数据和第一组播转发表，查找对应的第一转发表项，得到BUM组播转发表项；其中，所述BUM组播转发表项包括BUM组播复制地址；

根据所述BUM组播转发表项，对所述原始组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第一报文数据；其中，所述VXLAN报文头的虚拟网络接口为绑定VPN实例的三层虚拟网络接口，所述三层虚拟网络接口中外层虚拟网络接口的目的地址为所述BUM组播复制地址；

根据所述BUM组播转发表项，将所述第一报文数据发送给所述透传设备。

5.如权利要求4所述的组播数据传输方法，其特征在于，所述通过所述第二网关设备将所述第一组播数据发送给所述转码服务器的步骤包括：

通过所述第二网关设备根据所述第一报文数据和第二组播转发表，查找对应的第二转发表项；

根据所述第二转发表项，将所述第一组播数据发送给所述转码服务器。

6.如权利要求4所述的组播数据传输方法，其特征在于，所述通过所述第二网关设备利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行封装，以通过所述透传设备进行透传，使所述第一网关设备得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员的步骤包括：

通过所述第二网关设备对所述第二组播数据进行VXLAN报文头封装，得到第二报文数据，并将所述第二报文数据发送给所述透传设备；

通过所述透传设备将所述第二报文数据转发给所述第一网关设备；

通过所述第一网关设备对所述第二报文数据进行VXLAN解封装，得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给所述目标组播成员。

7.一种组播数据传输装置，其特征在于，应用于数据中心网络，所述数据中心网络为VXLAN网络，所述装置包括：

数据获取模块，用于获取原始组播数据；

第一透传模块，由依次连接的第一网关设备、透传设备和第二网关设备构成，所述第一透传模块用于通过所述第一网关设备利用VXLAN报文头封装技术对所述原始组播数据进行封装，以通过所述透传设备进行透传，使所述第二网关设备得到第一组播数据；

数据转码模块，由转码服务器构成，所述转码服务器与所述第二网关设备连接，所述数据转码模块用于对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据；

第二透传模块，由依次连接的第二网关设备、透传设备和第一网关设备构成，所述第二透传模块用于通过所述第二网关设备利用VXLAN报文头封装技术对所述第二组播数据进行封装，以通过所述透传设备进行透传，使所述第一网关设备得到第三组播数据，并将所述第三组播数据发送给目标组播成员，所述目标组播成员为位于IP网络中的加入组播的成员；

其中，所述第二网关设备还将所述第一组播数据发送给所述转码服务器；

所述转码服务器，用于对所述第一组播数据进行转码，得到第二组播数据，以及将所述第二组播数据发送给所述第二网关设备；所述第二组播数据为转码生成的新的表项信息与所述第一组播数据构成的新的组播流数据。

8.一种组播数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：

IP网络，包括组播源服务器，用于生成原始组播数据；

数据中心网络，用于接收所述原始组播数据，实现如权利要求1至6中任一项所述的组播数据传输方法；

所述IP网络，还包括目标组播成员，用于接收所述数据中心网络发送的第三组播数据。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的组播数据传输方法。