KR20060069614A

KR20060069614A - Multicast packet processing device in ftth-based home gateway device

Info

Publication number: KR20060069614A
Application number: KR1020040108118A
Authority: KR
Inventors: 최창식; 정연쾌
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-21
Also published as: KR100604433B1

Abstract

본 발명은 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에 관한 것으로, 특히 각각 댁내 망과 댁외 망에 대한 포트 분리 기능을 제공하는 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500); 댁내외 망 분리 기능, 두 망간의 라우팅, 멀티캐스트 트래픽 처리 및 방화벽 기능 등을 제공하는 댁내외망 포트구성 모듈(100); IGMP 메시지들을 검출하는 IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈(200); 검출된 IGMP 패킷들에 대한 하드웨어 기반 포워딩 기능을 수행하는 IGMP 스누핑 제어 모듈(300); 및 멀티캐스트 트래픽이 L2 멀티캐스트 주소와 부합하면 목적지 포트들로 전송하고, 부합하지 않으면 VLAN 그룹내에서 브로드캐스팅하는 L2 멀티캐스트 포워딩 모듈(400)로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 홈 게이트웨이 장비의 처리 부하를 최대한 줄이면서도 다채널, 고품질의 멀티캐스트 서비스를 지원하는 효과가 있다.The present invention relates to a multicast packet processing apparatus in an FTTH-based home gateway device, and more particularly, an L2 hardware switch device module 500 for providing port separation functions for an indoor network and an outdoor network, respectively; An indoor / outdoor network port configuration module 100 that provides indoor / outdoor network separation function, routing between two networks, multicast traffic processing, and firewall function; An IGMP snooping packet processing module 200 for detecting IGMP messages; An IGMP snooping control module 300 that performs a hardware based forwarding function on detected IGMP packets; And an L2 multicast forwarding module 400 that transmits to destination ports if the multicast traffic matches the L2 multicast address, and broadcasts within the VLAN group if the multicast traffic matches the L2 multicast address. It has the effect of supporting multi-channel, high quality multicast service while minimizing the processing load of equipment.

FTTH 기반 홈 게이트웨이, 멀티캐스트 패킷 처리, IGMP 스누핑 처리, FTTH-based home gateway, multicast packet processing, IGMP snooping processing,

Description

Multicast packet processing device in FTH-based home gateway device {MULTICAST PACKET PROCESSING DEVICE IN FTTH-BASED HOME GATEWAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도,1 is a functional block diagram showing a configuration of a multicast packet processing apparatus in an FTTH based home gateway apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 따른 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에서 댁내외망 포트 구성 모듈의 세부 구성을 나타낸 기능 블록도,2 is a functional block diagram illustrating a detailed configuration of an indoor / outdoor network port configuration module in a multicast packet processing apparatus in an FTTH-based home gateway device according to FIG. 1;

도 3은 도 1에 따른 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에서 IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈의 세부 구성을 나타낸 기능 블록도,3 is a functional block diagram illustrating a detailed configuration of an IGMP snooping packet processing module in a multicast packet processing apparatus in an FTTH based home gateway device according to FIG. 1;

도 4는 도 1에 따른 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에서 IGMP 스누핑 제어 모듈의 세부 구성을 나타낸 기능 블록도,4 is a functional block diagram illustrating a detailed configuration of an IGMP snooping control module in a multicast packet processing apparatus in an FTTH based home gateway device according to FIG. 1;

도 5는 도 1에 따른 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에서 L2 멀티캐스트 포워딩 모듈의 세부 구성을 나타낸 기능 블록도이다.FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a detailed configuration of an L2 multicast forwarding module in a multicast packet processing apparatus in an FTTH based home gateway device according to FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 댁내외망 포트 구성 모듈 110 : 외부포트 구성부100: home and outdoor network port configuration module 110: external port configuration

120 : 내부포트 구성부 130 : 멀티캐스트 포워딩 구성부120: internal port component 130: multicast forwarding component

200 : IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈 210 : IGMP 스누핑 장치 드라이버200: IGMP Snooping Packet Processing Module 210: IGMP Snooping Device Driver

220 : 로우 소켓 인터페이스부 300 : IGMP 스누핑 제어 모듈220: low socket interface 300: IGMP snooping control module

310 : IGMP 메시지 처리부310: IGMP message processing unit

320 : L2 멀티캐스트 포워딩 테이블 제어부320: L2 multicast forwarding table control unit

400 : L2 멀티캐스트 포위딩 모듈 410 : 로컬 프로세서 포워딩부400: L2 multicast forwarding module 410: Local processor forwarding unit

420 : 고속내부 포워딩부 500 : L2 하드웨어 스위치 장치 모듈420: high speed internal forwarding unit 500: L2 hardware switch device module

600 : 로컬 프로세서 장치(CPU)600: local processor unit (CPU)

본 발명은 FTTH(Fiber To The Home) 기반 홈 게이트웨이(Home Gateway) 장치에서의 멀티캐스트(Multicast) 패킷(Packet) 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하드웨어 기반의 IGMP(Internet Group Management Protocol) 패킷 처리 기능과 L2 멀티캐스트 포워딩 기능을 제공해 줌으로써, FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서는 HD(High Definition)급 인터넷 프로토콜 텔레비젼(IPTV : Internet Protocol TV) 서비스와 같은 고성능, 고품질의 멀티캐스트 트래픽을 처리할 수 있도록 해주는 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multicast packet processing apparatus in a FTTH-based Home Gateway device. More particularly, the present invention relates to a hardware-based Internet Group Management Protocol (IGMP) packet. By providing processing and L2 multicast forwarding, FTTH-based home gateway devices can handle high-performance, high-quality multicast traffic such as high definition (HDTV) Internet Protocol TV (IPTV) services. A multicast packet processing apparatus in an FTTH based home gateway device.

주지하다시피, IGMP는 인터넷망에서 멀티캐스트 기능을 제공하기 위하여 멀티캐스트 그룹 및 포워딩을 결정하는 IP(Internet Protocol) 기반 프로토콜 기술로서 가입자들이 특정 멀티캐스트 그룹에 참가하고 탈퇴하는 등의 그룹 관리와 이에 따른 멀티캐스트 포워딩 테이블 관리 기능을 담당하게 된다.As is well known, IGMP is an Internet Protocol (IP) based protocol technology that determines multicast groups and forwarding in order to provide multicast functions in the Internet, and manages groups such as subscribers joining and leaving specific multicast groups. It will be in charge of multicast forwarding table management.

이 때, 현재 대부분의 IP 기반 라우터 장비에서는 IGMP 기능을 제공하고 있으며, 이는 운영체제의 TCP/IP 프로토콜 스택의 주요 기능으로서 구현되어 있다. 그러나, 종래의 IP 기반 라우터 장비에서는 IP 계층의 하위 계층인 L2 기반 스위치 장비에서 IGMP 기능을 제공하지 않으며, 이로 인해 멀티캐스트 트래픽 처리가 모든 포트로 포워딩되어 비효율성를 가지는 문제점이 있었다. 따라서, 이를 극복하기 위해 IGMP 스투핑(Snooping) 기능이 보완 기능으로서 채택되고 있다. 즉, IP 기반의 IGMP 전체 기능을 제공하는 대신 L2 스위치 장비에서는 IGMP 스누핑 기능을 통해서 멀티캐스트 트래픽 처리 기능을 수행할 수 있다.At this time, most IP-based router devices provide IGMP function, which is implemented as a main function of the TCP / IP protocol stack of the operating system. However, the conventional IP-based router equipment does not provide an IGMP function in the L2-based switch equipment, which is a lower layer of the IP layer, and thus has a problem in that multicast traffic processing is forwarded to all ports, thereby resulting in inefficiency. Therefore, to overcome this, the IGMP Snooping function is adopted as a complementary function. That is, instead of providing full IP-based IGMP functions, L2 switch devices can perform multicast traffic processing through IGMP snooping.

이 때, FTTH 기반 홈 게이트웨이 장비에서는 HD급의 고품질 IP-TV 서비스와 같은 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위해서 IGMP 스누핑 기능을 채택하게 되며, 100Mbps 이상의 고성능 패킷 처리 기능을 기반으로 다채널 멀티캐스트 서비스를 지원하기 위해 IGMP 스누핑 기능과 멀티캐스트 패킷 포워딩 기능을 채택해야 된다. 하지만, 종래의 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장비에서는 상술한 바와 같은 IGMP 스누핑 기능과 멀티캐스트 패킷 포워딩 기능이 하드웨어적으로 구성되지 못해 HD급 IPTV 서비스와 같은 고성능, 고품질의 멀티캐스트 트래픽 처리가 불가능한 문제점이 있었다.At this time, FTTH-based home gateway equipment adopts IGMP snooping function to support multicast service such as HD-quality high-quality IP-TV service, and supports multi-channel multicast service based on high-performance packet processing function of 100Mbps or more. To do this, IGMP snooping and multicast packet forwarding must be adopted. However, in the conventional FTTH-based home gateway equipment, the IGMP snooping function and the multicast packet forwarding function as described above are not hardware-configured, and thus high performance and high quality multicast traffic processing such as HD IPTV service is impossible.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 IGMP 스투핑 처리 기능과 100Mbps 이상의 고속 데이터를 처리하기 위한 L2 멀티캐스트 패킷 포워딩 기능을 하드웨어 기반으로 지원해 줌으로써, 홈 게이트웨이 장비의 처리 부하를 최대한 줄이면서도 다채널, 고품질의 멀티캐스트 서비스를 지원할 수 있도록 해주는 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치를 제공하는 데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to support the IGMP stupping processing function and L2 multicast packet forwarding function for processing high-speed data of 100Mbps or more based on hardware, It is to provide a multicast packet processing device in an FTTH-based home gateway device that can support multichannel, high quality multicast services while minimizing the processing load of home gateway equipment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치는, FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치 내에 장착되어 멀티캐스트 패킷 처리를 담당하는 장치에 있어서, In order to achieve the above object, a multicast packet processing apparatus in an FTTH-based home gateway apparatus of the present invention is mounted in an FTTH-based home gateway apparatus and is in charge of multicast packet processing.

두 개의 물리포트로 로컬 프로세서(CPU)와 연결되어 각각 댁내 망과 댁외 망에 대한 포트 분리 기능을 제공하는 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈; An L2 hardware switch device module connected to a local processor (CPU) by two physical ports to provide port separation functions for the home network and the home network, respectively;

상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈의 다중 물리 포트들에 대한 포트-기반 VLAN(Virtual LAN) 구성 기능을 수행하며, 홈 게이트웨이 장치에서 댁내 망과 댁외 망과의 분리 기능, 두 망간의 라우팅, 멀티캐스트 트래픽 처리 및 방화벽 기능 등을 구현하기 위한 기본 망구성을 제공하는 댁내외망 포트구성 모듈; It performs port-based virtual LAN (VLAN) configuration function for the multiple physical ports of the L2 hardware switch device module, and separates the home network from the home network from the home network, routing between the two networks, and multicast traffic processing. And indoor and outdoor network port configuration module for providing a basic network configuration for implementing a firewall function, and the like;

상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈로 수신되는 IGMP 퀴어리/리브/리포트 등의 메시지들을 검출하여 전송하는 IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈; An IGMP snooping packet processing module for detecting and transmitting messages such as IGMP queries, ribs, and reports received by the L2 hardware switch device module;

상기 IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈을 통해 검출된 IGMP 패킷들에 대한 하드웨어 기반 포워딩 기능을 수행하는 IGMP 스누핑 제어 모듈; 및 An IGMP snooping control module that performs a hardware-based forwarding function for the IGMP packets detected through the IGMP snooping packet processing module; And

상기 IGMP 스누핑 제어 모듈의 제어하에, 멀티캐스트 트래픽이 수신되면 해당 멀티캐스트 포워딩 테이블을 참조하여 수신된 L2 멀티캐스트 주소와 부합하는 경우 해당 목적지 포트들로 전송하고, 부합하지 않으면 VLAN 그룹내에서 브로드캐스팅하는 L2 멀티캐스트 포워딩 모듈로 구성된 것을 특징으로 한다.Under the control of the IGMP snooping control module, when multicast traffic is received, it transmits to the corresponding destination ports if it matches the received L2 multicast address with reference to the corresponding multicast forwarding table, and if it does not match, broadcasts in a VLAN group. Characterized in that consisting of the L2 multicast forwarding module.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a multicast packet processing apparatus in an FTTH-based home gateway apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도 1에서 댁내외망 포트구성 모듈(100)은 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)의 다중 물리 포트들에 대한 포트-기반(Port-Based) VLAN(Virtual LAN) 구성 기능을 수행하며, 본 발명이 적용되는 홈 게이트웨이 장비에서 집안의 망과 외부 액세스 망과의 분리 기능과 두 망간의 라우팅(Routing), 멀티캐스트 트래픽 처리(Multicast Traffic Processing), 방화벽 기능 등을 구현하기 위한 기본 망구성을 제공하는 역할을 담당한다.1 is a functional block diagram showing a configuration of a multicast packet processing apparatus in an FTTH-based home gateway apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the indoor / outdoor network port configuration module 100 performs a Port-Based Virtual LAN (VLAN) configuration function for multiple physical ports of the L2 hardware switch device module 500. Role that provides separation between home network and external access network in home gateway equipment and basic network configuration to implement routing, multicast traffic processing, firewall function between two networks In charge of.

또한, IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈(200)은 상기 L2 하드웨어 스위치 장비(500)로 수신되는 IGMP 퀴어리(Query)/리브(Leave)/리포트(Report) 등의 메시지들을 검출하여 IGMP 스투핑 제어 모듈(300)로 전송하는 역할을 담당한다. 이렇게 하드웨어적으로 검출된 IGMP 패킷들은 상기 IGMP 스누핑 제어 모듈(300)로 전달되며, 이 모듈(300)에서는 L2 멀티캐스트 포워딩 모듈(400)을 제어하여 특정 멀티캐스트 패킷들에 대한 하드웨어 기반 포워딩 기능을 수행하도록 구성하게 된다.In addition, the IGMP snooping packet processing module 200 detects messages such as an IGMP query, leave, report, etc. received by the L2 hardware switch device 500 and the IGMP snooping control module ( 300) is responsible for the transmission. The hardware-detected IGMP packets are delivered to the IGMP snooping control module 300, which controls the L2 multicast forwarding module 400 to provide hardware-based forwarding function for specific multicast packets. Will be configured to run.

한편, 상기 L2 멀티캐스트 포워딩 모듈(400)은 실제적으로 멀티캐스트 트래픽이 수신될 경우 해당 멀티캐스트 포워딩 테이블을 참조하여 수신된 L2 멀티캐스트 주소와 부합하는 경우 해당 목적지 포트들로 전송하게 되며, 부합하지 않은 경우 VLAN 그룹내에서 브로드캐스팅하게 된다. 이러한 하드웨어 기반의 멀티캐스트 기능은 상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)에서 수행되고, 이러한 기능을 수행하는 L2 스위치 칩들은 제조회사 별로 제공이 된다.Meanwhile, when the multicast traffic is actually received, the L2 multicast forwarding module 400 transmits to the corresponding destination ports if it matches the received L2 multicast address with reference to the corresponding multicast forwarding table. If not, it will broadcast within the VLAN group. This hardware-based multicast function is performed in the L2 hardware switch device module 500, and L2 switch chips that perform this function are provided for each manufacturer.

도 2는 도 1의 댁내외망 포트 구성 모듈(100) 내의 포트-기반(Port-based) VLAN 구성도를 보여주고 있으며, L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)은 두 개의 물리포트로 로컬 프로세서(CPU)와 연결되어 각각 댁내 망과 댁외 망에 대한 포트 분리 기능을 제공한다. 도 2의 외부포트 구성부(110)에서는 외부 포트와 CPU 포트1을 하나의 VLAN으로 결합시키는 역할을 수행하며, 내부포트 구성부(120)에서는 여러 개의 포트들을 별도의 VLAN으로 결합시켜 댁내의 여러 기기들에게 포트를 제공하는 역할을 수행한다. 이렇게 다중 포트들을 역할별로 구분하여 외부의 인터넷 데이터들이 로컬 프로세서의 제어 없이 댁내 망으로 전송되는 것을 막게 되며, 홈 게이트웨이 장비의 여러 기능들을 운용할수 있게 된다. 도 2의 멀티캐스트 포워딩 구성부(130)에서는 본 발명의 목적인 다채널, 고품질 멀티캐스트 서비스를 제공 하기 위해서 멀티캐스트 트래픽에 대하여 로컬 프로세서를 거치지 않고 하드웨어적으로 목적지 포트들로 전송할 수 있도록 구성한다. 즉, 상기 멀티캐스트 포워딩 구성부(130)를 통해서 허용된 멀티캐스트 트래픽들은 VLAN 간의 경계를 넘을 수 있도록 구성한다. FIG. 2 illustrates a port-based VLAN configuration in the indoor / outdoor network port configuration module 100 of FIG. 1, and the L2 hardware switch device module 500 includes two physical ports. ) And port separation function for home network and home network respectively. The external port configuration unit 110 of FIG. 2 serves to combine the external port and the CPU port 1 into a single VLAN, and the internal port configuration unit 120 combines the multiple ports into separate VLANs. It is responsible for providing ports to devices. The multiple ports are divided into roles to prevent external Internet data from being transferred to the home network without the control of the local processor and to operate various functions of the home gateway device. In the multicast forwarding configuration unit 130 of FIG. 2, in order to provide a multi-channel, high-quality multicast service, which is an object of the present invention, the multicast forwarding configuration unit 130 is configured to transmit to the destination ports in hardware without passing through a local processor. That is, the multicast traffic allowed through the multicast forwarding configuration unit 130 is configured to cross the boundary between VLANs.

도 3은 도 1의 IGMP 스누핑 패킷 처리 모듈(200)의 내부 구성을 보여주고 있으며, 특히 IGMP 스누핑 장치 드라이버(220)가 상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)과 상기 IGMP 스투핑 제어 모듈(300) 간을 연동시키는 기능을 담당하고 있다. 즉, IGMP 퀴어리(Query)/리브(Leave)/리포트(Report) 등의 메시지(1)들이 수신된 경우에 상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)은 수신된 포트 정보를 포함한 패킷 형태(2)로 CPU로 전달한다. 특히, 이 경우 일반적인 IP 패킷의 헤더 형태와 다르므로 CPU 단에서 폐기되어 질수 있으나, 도 3의 IGMP 스누핑 장치 드라이버(210)에서 해당 패킷을 검출하여 로우 소켓(Raw Socket)(3) 인터페이스를 통해서 상기 IGMP 스누핑 제어 모듈(300)로 전달하게 된다. 역방향으로 상기 IGMP 스누핑 제어 모듈(300)에서 외부 특정 포트로 IGMP 메시지를 전송하고자 할 경우에도 동일한 기능을 수행하되, 도 3의 IGMP 메시지 포맷(2)에서 수신포트 번호 대신 송신하고자 하는 송신포트의 번호를 지정한다.3 illustrates an internal configuration of the IGMP snooping packet processing module 200 of FIG. 1, in particular, the IGMP snooping device driver 220 includes the L2 hardware switch device module 500 and the IGMP stumping control module 300. It is in charge of interlocking the liver. That is, when messages (1) such as an IGMP query, leave, and report are received, the L2 hardware switch device module 500 may include a packet form including received port information (2). To the CPU. In particular, in this case, since it is different from the header form of the general IP packet, it may be discarded in the CPU stage. However, the packet is detected by the IGMP snooping device driver 210 of FIG. 3 and the packet is detected through the raw socket 3 interface. The IGMP snooping control module 300 will be delivered. In the reverse direction, the IGMP snooping control module 300 performs the same function when transmitting an IGMP message to an external specific port, but instead of the receiving port number in the IGMP message format (2) of FIG. Specifies.

도 4는 도 1의 IGMP 스누핑 제어 모듈(300)의 내부 메시지 처리 절차를 보여주고 있으며, 로우 소켓 인터페이스(Raw Socket I/F)(3)를 통해서 가정내의 단말기 가 특정 멀티캐스트 그룹에 가입시킬 단말이 있는지 검사하거나 탈퇴하고자 할 경우 사용되는 IGMP 퀴어리(Query) 메시지(10), IGMP 리브(Leave) 메시지(20), IGMP 리포트(Report) 메시지(30) 등을 송수신하게 되며, 이들 메시지들을 조합하여 댁내망의 단말들에 대한 멀티캐스트 그룹을 결정하고 이에 대한 결과로서 L2 멀티캐스트 포워딩 엔트리들을 추가하거나 삭제하는 명령어(40)를 통해서 L2 멀티케스트 로워딩 테이블(Multicast Forwarding Table)을 상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)에 구축/관리하게 된다.4 illustrates an internal message processing procedure of the IGMP snooping control module 300 of FIG. 1, and a terminal to be subscribed to a specific multicast group by a terminal in a home through a raw socket I / F 3. If you want to check whether you want to check or leave, IGMP query message (10), IGMP leave message (20), IGMP report message (30) used, etc. are sent and received, and these messages are combined The L2 multicast forwarding table through the instruction 40 for determining a multicast group for terminals of the home network and adding or deleting L2 multicast forwarding entries as a result thereof. It is built / managed in the device module 500.

도 5는 도 1의 L2 멀티캐스트 포워딩 모듈(400)의 패킷 처리 절차를 보여주고 있으며, 상기 L2 하드웨어 스위치 장치 모듈(500)의 외부 포트를 통해서 수신된 멀티캐스트 데이터(1a)는 로컬 프로세서 장치(CPU)(600)에서 구성된 L2 멀티캐스트 포워딩 테이블(530)을 참조하여 해당 L2 멀티케스트 맥(MAC)이 정의되어 있을 경우 고속 내부 포워딩부(420)에 의해서 패킷이 전송되며, 그렇지 않을 경우 로컬 프로세서 포워딩부(410)를 통해서 CPU 포트로 전송된다. 이를 통해서 고속 포워딩이 허락된 멀티캐스트 트래픽은 상기 로컬 프로세서 장치(600)를 거치지 않고 하드웨어적으로 직접 포워딩이 이루어진다.FIG. 5 illustrates a packet processing procedure of the L2 multicast forwarding module 400 of FIG. 1, wherein the multicast data 1a received through an external port of the L2 hardware switch device module 500 is stored in a local processor device ( If the L2 multicast MAC (MAC) is defined with reference to the L2 multicast forwarding table 530 configured in the CPU (600), the packet is transmitted by the fast internal forwarding unit 420, otherwise the local processor It is transmitted to the CPU port through the forwarding unit 410. Through this, multicast traffic allowed for fast forwarding is directly forwarded in hardware without passing through the local processor device 600.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.Although the present invention has been described in more detail with reference to some embodiments, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 FTTH 기반 홈 게이트웨이 장치에서의 멀티캐스트 패킷 처리 장치에 의하면, IGMP 스투핑 처리 기능과 100Mbps 이상의 고속 데이터를 처리하기 위한 L2 멀티캐스트 패킷 포워딩 기능을 하드웨어 기반으로 지원해 줌으로써, 홈 게이트웨이 장비의 처리 부하를 최대한 줄이면서도 다채널, 고품질의 멀티캐스트 서비스를 지원할 수 있도록 해주는 뛰어난 효과가 있다.
As described above, according to the multicast packet processing apparatus in the FTTH-based home gateway apparatus according to the present invention, by supporting the IGMP stuping processing function and L2 multicast packet forwarding function for processing high-speed data of 100Mbps or more based on hardware, It has the outstanding effect of supporting the multi-channel, high-quality multicast service while minimizing the processing load of home gateway equipment.

Claims

In the device mounted in the FTTH-based home gateway device for multicast packet processing,

An L2 hardware switch device module connected to a local processor (CPU) by two physical ports to provide port separation functions for the home network and the home network, respectively;

It performs port-based virtual LAN (VLAN) configuration function for the multiple physical ports of the L2 hardware switch device module, and separates the home network from the home network from the home network, routing between the two networks, and multicast traffic processing. And indoor and outdoor network port configuration module for providing a basic network configuration for implementing a firewall function, and the like;

An IGMP snooping packet processing module for detecting and transmitting messages such as IGMP queries, ribs, and reports received by the L2 hardware switch device module;

An IGMP snooping control module that performs a hardware-based forwarding function for the IGMP packets detected through the IGMP snooping packet processing module; And

Under the control of the IGMP snooping control module, when multicast traffic is received, it transmits to the corresponding destination ports if it matches the received L2 multicast address with reference to the corresponding multicast forwarding table, and if it does not match, broadcasts in a VLAN group. Multicast packet processing apparatus in the FTTH-based home gateway device, characterized in that consisting of L2 multicast forwarding module.

The method of claim 1,

The indoor and external network port configuration module, an external port configuration unit for coupling the external port and the CPU port 1 into a VLAN;

An internal port component for providing ports to various devices in the home by combining multiple ports into separate VLANs; And

Multicast packet processing apparatus in the FTTH-based home gateway device characterized in that the multicast forwarding configuration for transmitting to the destination ports in hardware without passing through the local processor for the multicast traffic.

The method of claim 1,

The IGMP snooping packet processing module detects a packet and transmits the packet to the IGMP snooping control module when an IGMP queer / leave / report message is received from the L2 hardware switch device module, and externally from the IGMP snooping control module. An IGMP snooping device driver that performs a reverse function when an IGMP message is sent to a specific port; And

Multicast packet processing apparatus in the FTTH-based home gateway device, characterized in that the low socket interface unit for the interface between the IGMP snooping device driver and the IGMP snooping control module.

The method of claim 1,

The IGMP snooping control module, the IGMP snooping packet processing module and the IGMP message processing unit for transmitting and receiving the IGMP query message, IGMP rib message, IGMP report message, etc .; And

The L2 multicast rounding table is added to the L2 multicast rounding table through an instruction for adding or deleting L2 multicast forwarding entries as a result of determining a multicast group for terminals of a domestic network by combining the IGMP messages. A multicast packet processing apparatus in an FTTH based home gateway device, comprising: an L2 multicast rounding table control unit built / managed in a hardware switch device module.

The method of claim 1,

The L2 multicast forwarding module receives multicast data through an external port of the L2 hardware switch device module, and if the data is not defined in the corresponding L2 multicast MAC in the L2 multicast forwarding table, the CPU port. Local processor forwarding unit for transmitting to; And

Receives multicast data through the external port of the L2 hardware switch device module, and if the data is defined in the corresponding L2 multicast MAC of the L2 multicast forwarding table, the fast internal forwarding unit performs hardware fast forwarding. Multicast packet processing apparatus in the FTTH-based home gateway device characterized in that configured.