WO2006111635A1 - Procede et systeme de transmission d’un flux multicast en reseau d’echange de donnees - Google Patents

Procede et systeme de transmission d’un flux multicast en reseau d’echange de donnees Download PDF

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WO2006111635A1
WO2006111635A1 PCT/FR2006/000804 FR2006000804W WO2006111635A1 WO 2006111635 A1 WO2006111635 A1 WO 2006111635A1 FR 2006000804 W FR2006000804 W FR 2006000804W WO 2006111635 A1 WO2006111635 A1 WO 2006111635A1
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WO
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multicast
address
level
link
stream
Prior art date
Application number
PCT/FR2006/000804
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English (en)
Inventor
Matthieu Malledant
Stéphane ROUCHY
Claire Gilbertas
Original Assignee
France Telecom
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Filing date
Publication date
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Priority to EP06743680A priority patent/EP1872543A1/fr
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1863—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast comprising mechanisms for improved reliability, e.g. status reports
    • H04L12/1868—Measures taken after transmission, e.g. acknowledgments
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L12/02—Details
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    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1863—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast comprising mechanisms for improved reliability, e.g. status reports
    • H04L12/1877—Measures taken prior to transmission

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for transmitting a multicast stream on physical links including unreliable links, such as the links provided by the shared networks, including the WIFI links 5 defined by the IEEE standard.
  • 802.11 or 802.15 (a) or the links formed on the domestic lines with PLC power lines, defined by the Home Plug consortium.
  • a multicast receiving terminal desiring to receive a given multicast stream, delivered by a multicast server for example, is pre-registered to a multicast group.
  • This registration makes it possible to insert this terminal, or a multicast receiver address representing the latter, within a multicast tree, to which all the members of the same multicast group belong. Because of the aforementioned tree structure, materialized by the network connection of all its members, all the members of a multicast group receive the same transmission of multicast information. This transmission can be defined as a point / multipoint transmission.
  • patent application US 2005 002365 proposes a reliability of multicast information broadcasting for unreliable links, such as the radio link according to the IEEE 802.11 standard.
  • the proposed system concerns the layer of the OSI level 2 model but the described process requires the implementation of new multicast frame acknowledgment modules, not only in the multicast transmitter but also in each multicast receiver terminal.
  • the US 2003 patent application 206549 also suggests a reliability of the multicast information broadcast for unreliable links, such as the radio link according to the IEEE 802.11 standard, the proposed system however concerning the level 3 OSI model layer.
  • the process described is to establish between the multicast terminal-receiver and the multicast server an additional channel, whereby the receiving terminal is able to request multicast information expected, but not received.
  • the multicast server can then multicast the required information.
  • the process described by this document obviously overloads the server and the receiving endpoints, all of which receive rediffusion, by definition.
  • the reliability introduced by level 3 of the OSI model introduces additional delay, during the detection of loss of frame multicast. This system also requires the implementation of new modules in the transmitter and in each multicast receiver terminal.
  • the IGMP proxy checks in its table the existence of one or more terminals each designated by a destination unicast IP address, and, if so, replaces the destination multicast IP address of the packet by the unicast IP address of each of the terminals, multicast receiver.
  • the present invention relates to the implementation of a method and a system for transmitting a multicast stream in data exchange network, or on any link, including any unreliable link such as IEEE type link 802.11 and 802.15 or CPL, links whose reliability is likely to be deteriorated by radio interference respectively of the low voltage power supply network.
  • any unreliable link such as IEEE type link 802.11 and 802.15 or CPL, links whose reliability is likely to be deteriorated by radio interference respectively of the low voltage power supply network.
  • an object of the present invention is the implementation of a system for transmitting a multicast stream, in the form of a specific module, implanted on the path of the transmission, at the very place where the transmission multicast switches from a reliable link, such as an Ethernet network link, to an unreliable link, especially at an access point that is still called a gateway.
  • Another object of the present invention is, in particular, the implementation of a method and a system for transmitting a multicast stream by transforming a multicast stream at the link level, still referred to as a frame level, of the layers.
  • Another object of the present invention is also the implementation of a method and a system for transmitting a multicast stream in a unicast stream at the link level, leaving the addresses and transfer protocols at the levels above the level unchanged. link of the OSI or TCP / IP model, the method and the systems object of the invention being thus totally transparent for the current servers and multicast receiving terminals and fully compatible with the latter.
  • Another object of the present invention is finally the implementation of a method and a system for transmitting a multicast stream in which the interceptions of multicast frames necessary for their implementation are executed by filtering at the link level and their retransmission according to one or more unicast flows by address redirection, the method and the system, objects) of the present invention, thus requiring the implementation of no routing process and can therefore be implemented in network equipment with poor network intelligence, such as an access point, gateway, or switch.
  • the method of transmitting a multicast stream in a data exchange network is remarkable in that it consists at least, at an access point to this shared network, to analyze the data frame multicast stream, for detecting the link-level multicast address of this multicast stream, substituting in each data frame for said link-level multicast address a link-level unicast address for at least one node of that network; shared, to generate a substituted multicast frame, transmit instead of these multicast streams at least one unicast flow, succession of substituted multicast frames, said unicast address at the link level, which allows to benefit from the frame acknowledgment mechanism of the unicast stream transmission, for the succession of substituted multicast frames.
  • the system for transmitting a multicast stream in a data exchange network is implanted in a data exchange network access point, this access point comprising at least a plurality of data exchange networks.
  • input / output points one of the input / output points being logically connected to a multicast stream server and another at least of these input / output points being connected to a potential receiver terminal of a multicast stream, and a software infrastructure module for managing the input / output ports.
  • This potential receiver terminal is located in the shared network by a unicast address at the determined link level.
  • the system which is the subject of the invention, is remarkable in that it comprises, at least one module for making the transmission of a multicast stream enabling transmission, instead of any multicast stream transmitted by this multicast server, at least one unicast flow, a succession of substituted multicast data frames in which the link-level multicast address is substituted for the unicast address at the determined link level, to this potential receiving terminal. It further comprises a database comprising at least one permanent database containing configuration data of the reliability module and a temporary database, for maintaining a state of the one or a plurality of potential receiver terminals of a multicast streams, each connected to one of the input / output points.
  • the invention further relates to:
  • a computer program stored on a storage medium for execution by a computer or by the central processing unit of a system, remarkable in that on connection of a potential receiver terminal of a multicast stream to the one of the input / output ports of this system, said computer program executes at least, successively: the calculation of an intercept amount filter data frames transmitted by said.
  • a computer program stored on a storage medium for execution by a computer or by the central processing unit of a system remarkable in that, depending on the analysis of the nature of at least one frame of data transmitted by a potential address receiver terminal of a multicast stream, if the message conveyed by said frame is an end of access message to said multicast stream, said program executes at least, successively: the recovery in said frame of the higher level multicast address at the requested multicast stream link level; deriving, from said higher level multicast address at the link level, the address at the link level of the requested multicast stream; the deletion of the corresponding substitution rule; removing the descending filter on the input / output port to which said multicast server is connected; and, following verification of the non-existence of a specific rule relating to the unicast address at the link level of said potential receiving terminal, the deletion of the rising filter on the input / output port to which said potential receiving terminal is connected.
  • the method, the system for transmitting a multicast stream and the computer program products that are the subject of the invention find application in the implementation of data exchange networks such as shared networks of the local network type. enterprise, home networks radio according to the IEEE 802.11 standard or powerline CPL for example. They will be better understood by reading the description and by observing the drawings, in which:
  • FIG. 1 represents, by way of illustration, a flowchart of the essential steps for implementing the transmission method of a shared network multicast stream, object of the present invention
  • FIG. 2a represents, by way of illustration, a detail of implementation of the step of analyzing the multicast stream executed by the method that is the subject of the invention illustrated in FIG. 1; • • • '
  • FIG. 2b represents, by way of illustration, a detail of implementation of the address substitution step performed by the method forming the subject of the invention illustrated in FIG. 1;
  • FIG. 3a shows, for illustrative purposes, a diagram. functional of a transmission system of a multicast stream object of the invention, implanted in an access point;
  • FIG. 3b represents, by way of illustration, a block diagram of a reliability module for transmitting a constituent multicast stream of a system that is the subject of the invention, as represented in FIG. 3a;
  • FIG. 4a represents, by way of illustration, a functional flowchart of the steps implemented by the system and the reliability module for the transmission of a multicast stream represented in FIGS. 3a and 3b, when launching a request for access to a multicast stream by a potential receiver terminal of a multicast stream;
  • FIG. 4b represents, by way of illustration, a functional flowchart of the steps implemented by the system and the reliability module for the transmission of a multicast stream represented in FIGS. 3a and 3b, during the processing of multicast frames in a stream multicast whose multicast group address has been recognized according to the steps described in connection with FIG. 4a;
  • FIG. 4c represents, by way of illustration, a functional flowchart of the steps implemented by the system and the module of FIG. reliability of the transmission of a multicast stream represented in FIGS. 3a and 3b, at launch a request to terminate access to a multicast session by a potential receiver terminal of a multicast stream;
  • FIG. 5 represents an illustrative diagram of a substituted multicast frame, in accordance with the object of the present invention.
  • FIG. 5 represents an illustrative diagram of a substituted multicast frame, in accordance with the object of the present invention.
  • the method of transmitting a multicast stream in data exchange network is implemented at an access point AP, d. a gateway or switch as described previously in the description, these elements having no significant network intelligence, no network intelligence resource such as a routing resource being necessary for the implementation of the method of the present invention.
  • a multicast stream consisting of a succession of multicast frames, each multicast frame denoted T [MUA] being at least linked to a multicast address MUA such that the multicast group address under which the diffusion of the multicast stream is performed.
  • T [MUA] multicast stream
  • MUF T [MUA]
  • the method according to the invention consists, in a step A, in analyzing the multicast stream by data frames in order to detect the multicast address at the link level of the multicast stream in question.
  • a multicast stream is meant not only any downstream multicast stream transmitted by a multicast server MS to a terminal T y potential receiver of the multicast stream considered as well as any succession of frames transmitted in the upstream direction of the potential receiver terminal mentioned above.
  • T y to an AP access point or more generally to any multicast broadcast source, such as an MS multicast server.
  • the above-mentioned upstream and downstream frames have in common the multicast destination address previously indicated MUA.
  • step A of FIG. 1 the step of analyzing the multicast stream is represented by the relation:
  • step A of FIG. 1 the detection of the multicast address at the link level is generally carried out from the address of each multicast frame at the higher level at the link level, these frames being denoted:
  • Step A is then followed by a step B consisting in substituting in each screen of data at the link-level multicast address a link-level unicast address of at least one node of the data exchange network, to generate a substituted multicast frame.
  • step B of FIG. 1 for a unipast address at the link level of a given node, address denoted UNA y , the node of the shared network being deemed to be constituted by the terminal T y mentioned above, the substitution operation is represented. by the symbolic relation:
  • the multicast frame T [A A y ] substituted by red address redirection for example is none other than the previous multicast frame in which the address link-level multicast
  • MUA x has been replaced by the unicast address at the link level of the node of the shared network, that is to say the terminal T y .
  • Operation B is then followed by an operation C of transmitting instead of the multicast stream at least one unicast stream, the latter consisting of a succession of multicast frames substituted, the unicast stream being transmitted to the unicast address at the link level, that is to say towards the node of the shared network considered.
  • a multicast stream frame T [MUA x ] may of course be substituted for a plurality of substituted multicast frames and finally a plurality of unicast streams transmitted under the unicast address UNA y of each of the nodes having access to the original multicast broadcast.
  • the operating mode of the method that is the subject of the invention then makes it possible to benefit from the frame acknowledgment mechanism of the unicast stream transmission for each of the nodes of the shared network or terminals of the latter concerned by the multicast broadcast for the succession of frames. substituted multicast.
  • the link level is constituted by layer level 2 of the OSI or TCP-IP model for defining the multicast and unicast flows.
  • the latter operates only at the link level, that is to say at the level of the multicast or unicast frames, respectively, providing the link between the transfer points of the aforementioned frames and no case at the upper level of the successive layers of the OSI or TCP / IP model, which makes it possible to ensure the compatibility of the method that is the subject of the present invention with all the applications using such a protocol.
  • the step of substituting in B of FIG. 1 for the link-level multicast address a link-level unicast address can advantageously be performed by filtering and redirecting the address of the data frames. received with the link-level multicast address to the link-level unicast address of the shared network node.
  • terminal T y the connection of a potential receiver terminal of a multicast stream, terminal T y , is firstly considered, this terminal being deemed to execute a multicast stream request to a MUA group multicast address for example.
  • step A of analyzing the multicast stream for detecting the link-level multicast address consists of at least as shown in FIG. FIG.
  • step A 0 to detect the unicast address at the link level of a potential receiving terminal requesting access to the multicast stream in question
  • the aforementioned step Ao can be executed when the receiving terminal is connected.
  • potential T y at the access point AP via the corresponding data exchange network "the unicast address of the terminal T y being denoted UNA y and designating the corresponding unicast address of the terminal in the network of data exchange.
  • the step A 0 is followed by a step A 1 consisted in calculating a filter intercept amount of data frames transmitted by the potential receiver terminal T y from the address unicast link level.
  • the rising filter is noted for this reason:
  • the aforementioned amount filter is intended to intercept any multicast access request message and in particular any multicast frame transmitted from the unicast address of the terminal UNAy.
  • Each frame multicast access request includes multicast group address MUA which the terminal T wishes to access it and is noted for this reason T [MUA], this address is not known before interception.
  • Step A 1 is then followed by a step A 2 of analyzing at least one data frame intercepted by the aforementioned amount filter to determine the type of multicast session messages transmitted by the terminal T y .
  • step A 2 of FIG. 2a The aforementioned analysis step executed in step A 2 of FIG. 2a is represented by the symbolic relation
  • step A 3 makes it possible to verify that the message supported by the multicast frame T [MUA] is a multicast session message of the accession type designated by "Access".
  • the analysis method then consists in a return to the detection step of the unicast address of any address terminal UNA y at step Ao above.
  • step A 3 On a positive response to the test of step A 3 , the message supported by the multicast frame T [MUA] being an accession-type multicast session message, the test step A 3 is followed by a step A 4 of discriminating the multicast address higher level link level of the multicast stream requested by the requesting terminal T y .
  • step A 4 The discrimination of the higher level multicast address at the link level is represented by the relation in step A 4 :
  • This discrimination operation is executed at the higher level at the link level, that is to say, finally, according to the OSI model or corresponding TCP / EP, on the level 3 of these, or on the packet level, the discrimination of the MUA address x + 1 , level 3, in the case of the implementation of the method of the invention is easily performed at the packet level.
  • step A 4 is then followed by a step A 5 of deducing the MUA link level multicast address x from the higher level multicast address at MUA link level x + 1 .
  • step A 5 of FIG. 2a this operation is represented by the relation:
  • step B consisting in substituting the link level multicast address for a link level unicast address implemented by the method of the present invention, as illustrated in FIG. 1, will now be given in connection with FIG. Figure 2b. ,
  • step A of. FIG. 1 provides not only the unicast address UNA y of the terminal T y but also the multicast address at the link level of the multicast stream requested and which normally must be received by the potential receiving terminal terminal T y .
  • the method that is the subject of the invention for carrying out the aforementioned substitution then consists, at least in one step Bo, in calculating a downlink filter for intercepting data frames transmitted by the multicast stream, starting from the multicast address at the link level.
  • step B 0 of FIG. 2b the downlink filter for intercepting data frames is noted:
  • the aforementioned descending filter is intended to intercept any multicast stream frame transmitted by a multicast broadcasting source, such as a multicast server for example, under a multicast group address, the link-level MUA x address. .
  • Step B 0 is then followed by a step B 1 consisting of calculating a link-level unicast address substitution rule at the link-level multicast address.
  • step B1 of FIG. 2b the above substitution rule is noted:
  • Step B 1 is then followed by a step B 2 of analysis of at least one data frame of the multicast stream intercepted by the aforementioned descending filter.
  • step B2 the actual analysis operation is represented by the symbolic relationship:
  • the descending filter applied to the MUF multicast stream (T [MUA x ] ⁇ , that is to say the succession of frames transmitted under the MUA group address x , makes it possible to intercept and analyze the corresponding frames to obtain the successive frames T [MUA x ] constituting the multicast stream.
  • step B 2 is then followed by a step B 3 of applying the substitution rule calculated in step B0. For each intercepted multicast data frame is generated a substituted multicast data frame.
  • step B 3 of FIG. 2b the operation of applying the substitution rule SR (MU A x , UNA y ) is represented by the symbolic relation:
  • FIGS. 3 a, 3b A more detailed description of a system for transmitting a multicast stream in a data exchange network, in accordance with the subject of the present invention, will now be given in conjunction with FIGS. 3 a, 3b, and the following figures. .
  • the system for transmitting a multicast stream in a data exchange network which is the subject of the present invention, is implemented in an AP access point in a data exchange network, the notion access point covering the notion of home gateway, the concept of switch giving access to the IP network for example, from a network such as a shared network.
  • the access point AP comprises at least a plurality of input / output ports denoted P 1 ... Pj ... Pi and an infrastructure module port management software entry / exit marked SPIM.
  • the aforementioned input / output port management software infrastructure module is connected by BUS connection to each of the aforementioned input / output ports.
  • the access point advantageously comprises a central processing unit CPU and a working memory RAM interconnected by a BUS connection to the aforementioned input / output ports via the software infrastructure module of management of SPIM input / output ports.
  • the central processing unit and the RAM working memory are conventional elements and, for this reason, shown in dotted lines in the drawing of FIG. 3a.
  • one of the input / output ports, the port P 1 in a nonlimiting manner is logically connected to an MS multicast stream server by a wide area network, the logical connection meaning any connection by the intermediary IP protocol for example.
  • Another at least one of the input / output ports, the port Pi as a non-limiting example is connected to a potential receiver terminal of a multicast stream, the terminal T y .
  • the "potential T receiver terminal is detected in the network shared by the unicast address at the link level, the address UNA y previously mentioned in the description. This address is an address related to the single shared network ponfiguration and depends only mode shared network link! used and the terminal T y itself.
  • the transmission system of a multicast stream in a data exchange network that is the subject of the invention also comprises, in a remarkable way, implanted in the access point AP considered, a reliability module 1 the transmission of multicast streams allowing the transmission instead of any multicast stream transmitted by the multicast server at least one unicast stream to the requesting terminal T y .
  • the unicast stream considered is in fact constituted by a succession of frames of substituted multicast data, as described previously in the description, in which at the link-level multicast address, MUA x is substituted for the unicast address at the determined link level.
  • UNA y of the terminal T y as described previously in the description.
  • a database DB comprising at least one permanent database containing configuration data of the reliability module and a temporary database making it possible to maintain the database.
  • the state of one or a plurality of potential receiving terminals such as the terminal T y , capable of receiving a multicast stream, each of the aforementioned terminals being connected to one of the input / output ports.
  • FIG. 3a shows the integrated DB database at the access point PA.
  • the database DB can then be constituted on a hard disk directly integrated with the AP access point.
  • This situation can be encountered when the access point is a gateway such as a home gateway, for example, or a larger installation as part of a corporate network.
  • the database DB can be implemented outside the access point AP.
  • the database DB can be linked to the corporate network for example directly or via a port input / output above.
  • the module 1 for reliability of the transmission of a multicast stream in a data exchange network can comprise, at least advantageously, a data storage / retrieval module Io of the database DB, the storage module 10 being advantageously connected by a BUS link to the database DB and to the central processing unit CPU for example, as represented in figure 3 a.
  • the reliability module 1 comprises, as shown in FIG. 3b above, directly connected to the storage / extraction module I 0 , a Ii chain for filtering and recovering multicast frames from multicast frames transmitted by the input / output port management software infrastructure.
  • the string 1 ⁇ filtering and recovering frames allows, from multicast frames transmitted by the software infrastructure management of input / output ports, to perform the operation of .filtering and recovery of the aforementioned frames.
  • a module I 2 for unicast address recovery is directly connected to the data storage / retrieval module I 0 DB database.
  • the above-mentioned module I 2 for unicast address retrieval allows the retrieval of the address declared during the connection of the potential receiver terminal T y of multicast streams to the input / output port Pi, for example.
  • a chain I 3 for deducing the multicast address at the link level is also connected directly to the storage / extraction module lo.
  • the chain I 3 for deducing the multicast address at the link level makes it possible, from the multicast address at the higher level to the link level, that is to say the MUA address x + i contained in the multicast frame, d obtain the deduction of the multicast address at MUA link level x as mentioned previously in the description.
  • a chain I 4 for calculating and applying link-level unicast address substitution rules to the link-level multicast address is also provided and directly connected to the base data storage / retrieval module I 0. of data.
  • the chain 1 1 for filtering and retrieving multicast frames from the multicast frames transmitted by the SPEVI input / output port management software infrastructure comprises a calculation module 1 10 of filters at the link level.
  • This compute module calculates and install link level filters, level 2 filters, which are then applied at the relevant input / output ports.
  • the lio module for calculating the filters at the link level makes it possible to store information relating to the filter in the database DB, by means of the storage / retrieval module IQ.
  • the chain Ii for filtering and recovering multicast frames includes a read module for placing filters at the link level.
  • the aforementioned module dialogs with software modules of the SPIM input / output port management software infrastructure, so as to place the link-level filters defined by the module 1 ! o calculating the filters at the link level on the input / output ports Pj relevant or to remove the aforementioned filters at the end of the session, as will be described later in the description.
  • the SPIM input / output port management software infrastructure is then able to send I 1 filtered frames to a recovery module. 2, frames for which the established filter, filter at link level, by the module 1 10 calculating filters at link level is then recognized.
  • the module 1 12 for recovering the filtered frames makes it possible to recover the frames sent by the software infrastructure for managing the input / output ports SPIM and sends the aforementioned recovered, that is, filtered, frames to a module I. 6 of filtered filtered multicast frames, provided by the chain of filtering and recovery multicast frames I 1 .
  • the unicast address recovery module I 2 makes it possible to recover the unicast address provided during the connection of the terminal T y and the start of the procedure for the terminal T y mentioned above.
  • the module I 2 makes it possible to store this information in the database DB by means of the module I 0 for storing / extracting the database.
  • the chain I 3 for deducing the multicast address at the link level, from the multicast address at the higher level to the link level contained in each multicast frame, comprises in fact a module l 3 o of address recovery multicast at higher than the link level, that is to say at level 3.
  • the address recovery module l 3 o makes it possible to recover the higher level multicast address at the link level contained in the multicast message and transmits the address. higher level at the aforementioned link level to a module I 31 constituting the chain I 3 deduction of the multicast address at link level.
  • the module I 31 makes it possible to deduce from the multicast address at the higher level at the link level, the multicast address at the link level and makes it possible to store this information in the database DB by means of the storage / retrieval function of the database executed by the module I 0 .
  • the chain I 4 for calculating and applying unicast address substitution rule rules at the address at the link level comprises, as shown in FIG. 3b, a module I 40 for calculating the substitution rules.
  • the module I 40 makes it possible to form the substitution rules that make it possible to substitute the link-level multicast addresses with the corresponding link-level unicast addresses.
  • the rules established by the aforementioned module I 40 are transmitted to a module I 41 constituting the chain I 4 for calculating and applying the rules for substituting addresses.
  • the module 41 is a module for applying the substitution rules.
  • the I 41 supra 1 thus receives the frames of the analysis module filtered I 6 a frame together with the identifier of the filter corresponding transmitted by the module I 6 Analysis of multicast frames filtered, recovered, provided by the filter chain and recovering filtered multicast frames.
  • the module 41 makes it possible to apply the substitution rules defined by the module 40 for calculating the substitution rules and thus makes it possible to generate a substituted multicast frame, as described previously in the description.
  • a module I 5 sending frames for switching to the corresponding input / output port Pi is provided.
  • this frame is sent by the latter to the module 5 for sending the frames for switching to the port.
  • the above-mentioned module I 5 then sends the substituted multicast frame back to the SPIM input / output port management software infrastructure to switch the frame to its final destination, ie to the address.
  • UNA y unicast address of the terminal T y connected to the port P;
  • module I 6 for analyzing the filtered frames it is indicated that the latter is in direct relation with the module 1 12 for the recovery of the filtered multicast frames from which it receives the filtered multicast frames but also in relation with the module I. 30 multicast address recovery at the level above the level link, with the module I 41 for applying the substitution rules and finally with the module I 5 for sending frames for switching to the relevant input / output port
  • the module I 6 for analyzing filtered filtered multicast frames allows at least to ensure:
  • the terminal T y contains a software application which is intended to multicast requested stream.
  • the end user of the aforementioned terminal communicates with the multicast application by means of a man-machine interface in a conventional manner.
  • an AP gateway or access point designates an element allowing the passage of data between physical links of different technologies.
  • an AP access point allowing the passage between a physical link Ethernet and a Physical link radio type WIFI is considered a gateway in the broad sense of the term.
  • a gateway may also have, if necessary, application-related functions such as address supply functions or the like.
  • multicasthmicast procedure link level the procedure followed by the system and in particular the protocol 1 for reliability of the transmission of a multicast stream in network preferably shared but not limiting as illustrated with reference to Figures 4a to 4c above.
  • the launching of the procedure concerns the launching of the link-level multicast / unicast procedure.
  • the module 1 for reliability of a shared network multicast stream can:
  • One of the applications of the gateway or access point AP • can then activate the module 1 for reliability of the transmission of a shared network multicast stream and provide it with the identifier of the terminator-receiver multicast is -to- say unicast address UNA y previously mentioned.
  • the multicast / unicast procedure at the aforementioned link level is launched with at least one unicast address at the link level of at least one potential multicast receiving terminal, ie ie the UNA address y , which corresponds to a MAC address in the shared network for Medium Access ⁇ ontrol in English.
  • the unicast address recovery module I 2 stores the identifier of the potential multicast receiver terminal T y , c 'in the database DB. that is, its unicast MAC address UNA y .
  • the above-mentioned storage is performed by means of the function of the storage / retrieval module Io of the database DB.
  • a step 100 for calculating the upstream filter A 1 is then called by the module 1 10 of the chain 1 1 for calculating the link level filters, the module I 2 thus making it possible to recover the unicast address. in order to establish a rising filter based on the aforementioned address.
  • the link-level filter calculation module 1 then stores in the DB database the aforementioned filter, which is mapped into the DB database with the unicast address of the multicast receiver terminal.
  • the read module then executes the placement function of the filter Ai in a step 101 shown in FIG. 4a, that is to say of placement and installation of the rising filter on the port Pj, logical port of the gateway, ensuring the connection of the gateway to the multicast receiving terminal T y .
  • a 1 can be provided.
  • the module 1 1 12 of recovery frames then filtered in a step 103 allows the interception of frames filtered by the filter amount Ai, frame after the potential receiver terminal T y, which are then transmitted to the 6 I frame analysis module .
  • the aforementioned module analyzes the filtered frames and then allows, in a step 104 to detect the type of message transmitted by the terminal T y and, in particular, to detect the existence of an access signaling message to a multicast session , message says "Access" type.
  • step 102 upright filter presence is performed to continue the process of monitoring each potential multicast receiver terminal T y .
  • This operation is represented by the other message return loop in step 102 of Figure 4a.
  • message type "Withdrawal” a specific procedure represented by the reference T on the Figure 4a is called, which will be described later in the description.
  • a step 105 is called in the conditions below.
  • the frame is then copied by the frame analysis module I 6 .
  • the original frame is sent to the packet sending module for switching to the port, module I 5 , which then sends the original frame to the SPIM port management software infrastructure.
  • Copying the filtered frame is then sent in the module I 30 for recovering multicast address of the upper level link level.
  • the message supported by the above-mentioned frame contains the higher-level multicast address at the link level of the multicast group to which the potential multicast receiving terminal wishes to access.
  • the higher-level address at the link level is then retrieved by the higher-level multicast address recovery module l 3 o at the link level.
  • the module I 31 then makes it possible to carry out in step 106 the deduction of multicast address at the link level from the higher level multicast address at the aforementioned link level, the multicast address.
  • the link level is the one used by the multicast group considered to be able to receive the multicast broadcast requested by the terminal T y , according to a predefined deduction rule.
  • the link-level multicast address deduction module I 31 then proceeds to store the link-level multicast address in the DB database.
  • the above-mentioned storage is carried out via the storage / extraction module Io of the database.
  • the deduced multicast address is mapped to the unicast address of the potential receiver terminal T y and with the upstream filter A 1 previously stored.
  • Discrimination steps 105, deduction 106 of the multicast address higher level MUA link level x + I and deduction of the multicast address at link level MUA x executed by the module I 30 , respectively I 31 are then continued by the succession of steps referenced G in Figure 4a, which are explained with reference to Figure 4b.
  • the module 1 for reliability of the transmission of a multicast stream makes it possible to execute a step 107 of calculating a descending filter denoted B 1 .
  • the descending filter B 1 is then stored in the database DB via the module I 0 and matched in the latter with the unicast address of the potential receiver terminal T y multicast with the upstream filter A 1 previously described and the multicast address at the previously stored link level.
  • a step 108 of placing the descending filter B 1 on the port P 1 to which the multicast server MS is connected is then executed by the placement module of the filters at the link level referenced I 11 .
  • Step 108 above is then followed by a step 109 of calculating the substitution rule noted C 1 in Figure 4b.
  • This step is executed by the module I 40 , which retrieves from the database DB, the multicast address at the link level, the unicast address of the potential multicast receiver terminal T y and an identifier corresponding to the descendant filter B 1 , in order to form the substitution rule called rule C, designated SR (MUA x , UNA y ) previously in the description.
  • the aforementioned rule makes it possible to replace the multicast address at the destination link level with the unicast address at the link level of the potential multicast receiver terminal T y previously stored in the database DB, at the same time. launching the procedure shown in FIG. 4a for the filtered frame intercepted by the descending filter B 1 .
  • substitution rule Ci (destination_target_address_ "01: 00: 5E: 01: 02: 0B") substituted by destination_target_address_ "09: 88: 5E: 01; 99: 99" for frames filtered by the descending filter Bi.
  • step 109 a return to step 102 for verifying the presence of the rising filter is provided, so as to allow the continued interception of any rising multicast frame.
  • Each multicast frame filtered by the descending filter Bi is intercepted by the filtered frame retrieval module 1 n, transmitted to the filtered frames analysis module I 6 and then redirected, accompanied by the identifier of the descending filter B 1 to the module 1.
  • 4 i application of the substitution rules The latter then executes the application of the corresponding substitution rule, that is to say, the rule corresponding to a frame intercepted by the descending filter B 1 having for destination address at the link level the multicast address deduced from step 106 of FIG. 4a.
  • the module I 41 relays the frame to the intercepted I 5 sending module for switching frames to the port so that the. the aforementioned frame is switched to its new destination, that is to say the unicast address at the link level of the potential multicast receiver terminal T y .
  • the rising filter A 1 can be maintained throughout the session, multicast, in order to intercept the multicast signaling messages from the potential multicast receiver terminal T y .
  • This advantageous implementation variant is represented by the feedback loop of the test 104, in negative response to the type of message, to the test 102 in FIG. 4a.
  • the aforementioned signaling messages allow the module and the reliability of the transmission system of a shared network multicast stream object of the invention, maintain and, if necessary, adapt each downlink filter B 1 and the rules of corresponding substitutions C 1 .
  • step 4b the operations of recovery and analysis of frames in step 111 and application of the substitution rule C 1 to step 112, then the return of the frame to the
  • the ports for step switching 113 executed respectively by the modules Ij 2 , I 6 , I 4 i and I 5 are of course executed for each substituted multicast frame, this successive operation being represented by the feedback loop between step 113 of FIG. FIG. 4b and the presence test 110 of the downward filter B 1 on the port P 1 to which the multicast server MS is connected.
  • the reliability module 1 object of the invention allows to adapt to these changes in situation and, in particular , to adapt the B-type descending filters already in use or to add new filters.
  • the upstream filter A 1 for intercepting the multicast signaling messages remains and is maintained in place throughout a multicast session or finally a plurality of multicast sessions.
  • the above-mentioned amount filter thus makes it possible, throughout a multicast transmission, to filter and intercept the messages relating to:
  • the new address is stored in the database DB by means of the storage / extraction module I 0 represented in FIG. 3b as previously described.
  • this new multicast address is mapped to the upstream filter A 1 as well as to the unicast address of the potential multicast receiver terminal T y already stored.
  • steps G of FIG. 4a is carried out in accordance with FIG. 4b and continued as described previously in the call description of step 107 for the calculation of a filter B 2 , a separate filter of the filter B 1 , then placing the downward filter B 2 in step 108 on the port P 1 or on a separate port on which the multicast server MS or another server is logically connected.
  • Step 108 is followed by a step 109 of calculating another substitution rule C 2 of the step 110 of presence test of the downward filter B 2 on the relevant output input port and then by the execution of the steps 111, 112 and 113 to each frame filtered by the downlink filter B 2 , applying the substitution rule C 2 and corresponding forwarding of the frame to the ports for switching to step 113 for transmission of each substituted multicast frame conforming to the substitution rule C 2 established in step 109.
  • the registration of the potential multicast receiver terminal T y to a new multicast group address group different from the previous one results in the introduction of a new substitution rule C 2 and the setting up of a new filter type B 2 .
  • the frame containing the end-of-session message is intercepted by the ascending filter A 1 .
  • the module I 6 for analysis of the filtered frames analyzes the aforementioned frame and detects the "withdrawal" type of signaling message.
  • the aforementioned frame is copied intercepted by the module 6 I frames analysis and the original frame is returned to the module I 5 for transmission of switching frames to the port, which then proceeds to step 114 to transmit the frame towards the SPIM ports management software infrastructure; i -r- the copied frame is sent to the module I 30 for recovering higher level multicast address at the link level, the module I 30 supra then proceeding to step 114 for extracting the top-level multicast address at the link level, address of the multicast group that the potential multicast receiving terminal wishes to leave.
  • the link-level multicast address deduction module I 31 derives the link-level multicast address from the higher-level multicast address at the aforementioned link level according to a rule already known as such. This operation is carried out in step 115 of FIG. 4c.
  • step 115 and from the multicast address at the link level, and the identifier of the upstream filter A 1 , the module 1 for making the transmission of a transmission
  • Step 116 is then followed by a step 117 consisting in determining, from the link-level multicast address and the identifier of the filter A 1 contained in the database DB, the descending filter B 1. to remove on the port P 1 , which is connected to the multicast server MS.
  • the descending filter B 1 is removed by deactivation by the modulated 1 ⁇ of placement of the filters at the link level.
  • Step 117 may be followed by a test step 118 allowing for. to check if there is another substitution rule, such as the rule C 2 above, relating to the unicast address of the potential multicast receiver terminal T y .
  • This operation is symbolized by the symbolic relation:
  • the potential T receiver terminal is having left all multicast groups to which it was registered, this terminal can be managed like any terminal and subjected to monitoring for new launch of the multicast procedure / unicast, as shown in Figure 4a by the module 1 and the reliability system of the transmission of a shared network multicast stream, in accordance with the object of the present invention.
  • FIG. 5 represents a transmission frame of a multicast stream obtained thanks to the implementation of the method that is the subject of the invention.
  • This frame constitutes. a substituted multicast frame having a link-level unicast address, the UNA-address y , a link-level header Suite, the network-level multicast destination address, the MUA-group address x , a continuation of the network-level header, a data field, multicast data, a network-level end-of-packet field, and a link-level end-of-field. . ,

Abstract

L'invention concerne un procédé de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, au niveau d'un point d'accès (AP). II consiste à analyser (A) le flux multicast par trames de données pour détecter l'adresse multicast au niveau lien (MUAx, x=2) du flμx multicast {MUF{T[MUA]}), substituer (B) dans chaque trame à l'adresse multicast (MUAx) au niveau lien une adresse unicast (UNAy) d'un terminal (T’y) récepteur potentiel du flux multicast pour engendrer une trame multicast substituée (T[UNAy]), et transmettre (C) en lieu et place du flux multicast au moins un flux unicast succession, de trames multicast substituées vers le terminal à l'adresse unicast au niveau lien. Ceci permet de bénéficier des mécanismes d'acquittement des trames de la transmission de flux unicast pour les trames multicast substituées. Application à la transmission de flux multicast en réseau WIFI ou CPL.

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE TRANSMISSION D'UN FLUX MULTICAST EN RESEAU D'ÉCHANGE DE DONNÉES
L'invention concerne un procédé et un système de transmission d'un flux multicast sur des liens physiques notamment des liens non fiables, tels que les liens fournis par les réseau partagés, comprenant les liens WIFI5 définis par la norme IEEE
802.11 ou 802.15(a) ou les liens formés sur les lignes domestiques à courants porteurs CPL, définis par le consortium Home Plug.
A l'heure actuelle, un terminal récepteur multicast désireux de recevoir un flux multicast donné, délivré par un serveur multicast par exemple,, s'inscrit au préalable à un groupe multicast. Cette inscription permet d'insérer ce terminal, ou une adresse de récepteur multicast représentant ce dernier, au sein d'une arborescence multicast, auquel tous les membres d'un même groupe multicast appartiennent. En raison de l'arborescence précitée, matérialisée par la connexion en réseau de tous ses membres, tous les membres d'un groupe multicast reçoivent la même transmission d'informations multicast. Cette transmission peut être définie comme une transmission point/multi-point.
En raison même de ce type de transmission, les transmissions multicast ne sont pas acquittées par les terminaux récepteurs qui les reçoivent. En effet, si chaque terminal récepteur devait acquitter chaque paquet de données d'un flux multicast qu'il reçoit, il en résulterait une augmentation très importante du volume de données à transmettre, et, le plus souvent, une surcharge rédhibitoire des réseau supports d'une telle transmission.
L'absence d'acquittement des données de type multicast reçues n'est pas problématique en tant que telle, lorsque le lien physique de transport est très fiable. C'est le cas par exemple lorsque le lien physique est un câble Ethernet.
En revanche, lorsque le lien physique de transport n'est pas fiable, par exemple pour un lien radio, certaines applications multicast se révèlent très sensibles aux pertes de paquets de données. C'est en particulier le cas des applications multicast audio et/ou vidéo, lesquelles peuvent alors être très affectées et voir ainsi leur qualité de service chuter de manière inacceptable.
Différentes solutions ont jusqu'à ce jour été suggérées pour remédier à un tel inconvénient. Ces solutions proposent essentiellement une procédure d'acquittement multicast par transmission dé messages d'acquittement au niveau 2 ou au niveau 3 du modèle OSI, pour Open System Interconnection. On rappelle que le modèle OSI précité définit un cadre de mise en œuvre de protocoles de communication en réseau comprenant 7 niveaux, le bas niveau, niveau 1, correspondant à, la couche physique et le niveau supérieur, niveau 7, à la couche application, dédiée à l'utilisateur. Pour une définition plus précise du modèle OSI on pourra utilement accéder au site Internet d'adresse http://www.webopedia.com/quick-ref/OSI-layers.asp. , ' '
Parmi les solutions précitées, la demande de brevet US 2005 002365 propose un fiabilisation de la diffusion d'informations multicast pour les liens non fiables, tels le lien radio selon la norme IEEE 802.11. Le système proposé concerne la couche du modèle OSI de niveau 2 mais le processus décrit nécessite la mise en œuvre de nouveaux modules d'acquittement des trames multicast, non seulement dans l'émetteur multicast mais également dans chaque terminal-récepteur multicast.
La demande de brevet US 2003 206549 suggère également une fiabilisation de la diffusion d'informations multicast pour des liens non fiables, tels le lien radio selon ïa norme IEEE 802.11, le système proposé concernant toutefois la couche du modèle OSI de niveau 3. Le processus décrit consiste à établir entre le terminal- récepteur multicast et le serveur multicast un canal supplémentaire, grâce auquel le terminal récepteur est en mesure de demander des informations multicast attendues, mais non reçues. Le serveur multicast peut alors procéder à la rediffusion multicast des informations requises. Le processus décrit par ce document surcharge manifestement le serveur et les terminaux récepteurs, lesquels reçoivent tous la rediffusion, par définition. En outre, la fiabilisation introduite par le niveau 3 du modèle OSI introduit un délai supplémentaire, lors de la détection de perte de trame multicast. Ce système nécessite également la mise en oeuvre de nouveaux modules dans l'émetteur et dans chaque terminal récepteur multicast.
Enfin, des techniques ont été proposées, dans le but d'éviter la propagation de paquets de données multicast dans les nœuds de réseau de téléphonie mobile GPRS et/ou UMTS, par transformation de paquets, multicast en paquets unicast. Cette opération est mise en œuvre par un équipement réseau1 appelé GGSN contenant un logiciel embarqué exécutant les fonctions de proxy IGMP. Ce dernier intercepte et interprète les messages IGMP et maintient une table de correspondance entre les adresses IP des terminaux récepteurs multicast et les adresses IP des groupes multicast auxquels ces terminaux-récepteurs sont inscrits. Lorsqu'un paquet à destination d'un groupe multicast atteint le GGSN, le proxy IGMP vérifie dans , sa table l'existence d'un ou plusieurs terminaux désignés chacun par une adresse IP unicast de destination, et, dans l'affirmative, remplace l'adresse IP multicast de destination du paquet par l'adresse IP unicast de chacun des terminaux, récepteur multicast.
Une telle fonction décrite dans la recommandation 3GPP TS29.061 ne peut être mise en œuvre facilement, car la fonction proxy IGMP est très consommatrice de ressources de traitement. La solution suggérée précitée ne peut donc aucunement être mise en œuvre dans des équipements réseau non munis de fonction de routage, tels que les points d'accès ou les passerelles domestiques en mode bridgé par exemple.
La présente invention a pour objet la mise en œuvre d'un procédé et d'un système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, soit sur tout lien, notamment tout lien non fiable tel que lien de type IEEE 802.11 et 802.15 ou CPL, liens dont la fiabilité est susceptible d'être détériorée par les interférences radio respectivement du réseau d'alimentation basse tension.
En particulier, un objet de la présente invention est la mise en œuvre d'un système de transmission d'un flux multicast, sous forme d'un module spécifique, implanté sur le chemin de la transmission, à l'endroit même où la transmission multicast passe d'un lien fiable, tel qu'un lien en réseau Ethernet, à un lien non fiable, en particulier au niveau d'un point d'accès encore désigné passerelle. Un autre objet de la présente invention est, en particulier, la mise en œuvre d'un procédé et d'un système de transmission d'un flux multicast par transformation d'un flux multicast au niveau lien, encore désigné niveau trame, des couches du modèle OSI ou TCP/IP, en un flux unicast au niveau lien du même modèle, ce qui permet de bénéficier des mécanismes d'acquittement de transfert de trames de niveau lien inhérents aux transferts unicast, et, ainsi de fiabiliser le transfert des informations véhiculées par le flux multicast.
Un autre objet de la présente invention est également la mise en œuvre d'un procédé et d'un système de transmission d'un flux multicast en un flux unicast au niveau lien, laissant inchangées les adresses et protocoles de transfert aux niveaux supérieurs au niveau lien du modèle OSI ou TCP/IP, le procédé et les système objets de l'invention se révélant donc totalement transparents pour les serveurs et les terminaux récepteurs multicast actuels et totalement compatible avec ces derniers.
Un autre objet de la présente invention est enfin la mise en œuvre d'un procédé et d'un système de transmission d'un flux multicast dans lesquels les interceptions de trames multicast nécessaires à leur mise en œuvre sont exécutées par filtrage au niveau lien et leur retransmission selon un ou plusieurs flux unicast par redirection d'adresse, le procédé et le système, objets) de la présente invention,, ne nécessitant ainsi la mise en œuvre d'aucun processus dé routage et pouvant donc être mis en œuvre dans des équipements de réseau dotés de peu d'intelligence réseau, tels que point d'accès, passerelle ou commutateur.
Le procédé de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il consiste au moins, au niveau d'un point d'accès à ce réseau partagé, à analyser le flux multicast par trames de données, pour détecter l'adresse multicast au niveau lien de ce flux multicast, substituer dans chaque trame de données à ladite adresse multicast au niveau lien une adresse unicast au niveau lien d'au moins un nœud de ce réseau partagé, pour engendrer une trame multicast substituée, transmettre en lieu et place de ces flux multicast au moins un flux unicast, succession de trames multicast substituées, à ladite adresse unicast au niveau lien, ce qui permet de bénéficier du mécanisme d'acquittement de trames de la transmission de flux unicast, pour la succession de trames multicast substituées.
Le système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, objet de l'invention, est implanté dans un point d'accès en réseau d'échange de données, ce point d'accès comportant au moins une pluralité de points d'entrée/sortie, l'un des points d'entrée/sortie étant logiquement connecté à un serveur de flux multicast et un autre au' moins de ces points d'entrée/sortie étant connecté à un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast, et un module d'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie.. Ce terminal récepteur potentiel est repéré dans le réseau partagé par une adresse unicast au niveau lien déterminée.
Le système, objet de l'invention, est remarquable en ce qu'il comporte ,au moins un module de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast permettant la transmission, en lieu et place de tout flux multicast transmis par ce serveur multicast, d'au moins un flux unicast, succession de trames de données multicast substituées dans lesquelles à l'adresse multicast au niveau lien est substituée l'adresse unicast au niveau lien déterminée, vers ce terminal récepteur potentiel. Il comporte en outre une base de données comportant au moins une base de données permanente contenant des données de configuration du module de fiabilisation et une base de données temporaire, permettant de maintenir un état du ou d'une pluralité de terminaux récepteurs potentiels d'un flux multicast, chacun connecté à l'un des points d'entrée/sortie.
L'invention a en outre pour objet :
- un programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur ou par l'unité centrale de traitement d'un système, remarquable en ce que sur connexion d'un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast à l'un des ports d'entrée/sortie de ce système, ledit programme d'ordinateur exécute au moins, successivement : le calcul d'un filtre montant d'interception de trames de données transmises par ledit . terminal récepteur potentiel d'un flux multicast à partir de l'adresse unicast au niveau lien de ce dernier ; Ie placement dudit filtre montant sur le point d'entrée/sortie sur lequel ledit terminal récepteur potentiel est connecté ; et, suite à une vérification de présence dudit filtre montant sur ledit port d'entrée/sortie, la récupération par interception et l'analyse de la nature d'au moins une trame de données transmise par ledit terminal récepteur potentiel ; et en fonction de la nature de ladite trame de données et du message transmis par ledit terminal récepteur potentiel, si ledit message est un message de requête d'accès à une diffusion multicast, la récupération dans ladite trame de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien du flux multicast demandé ; et, la déduction et le stockage, à partir de ladite adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, de l'adresse au niveau lien du flux multicast demandé ;
- un programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur ou par l'unité centrale de traitement d'un système, remarquable en ce que, pour toute adresse multicast au niveau lien récupérée d'un flux multicast demandé par un terminal récepteur potentiel d'adresse unicast au niveau lien déterminée, ledit programme exécute au moins, successivement : le calcul d'un filtre descendant d'interception de trames de données transmises par ledit flux multicast, à partir de l'adresse multicast au niveau lien récupérée ; le calcul d'une règle de substitution d'adresse entre adresse multicast au niveau lien et adresse unicast au niveau lien ; et, suite à une vérification de présence dudit filtre descendant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit serveur multicast, la récupération par interception et l'analyse de la destination de chaque trame de données transmise par le flux multicast filtrée par ledit filtre descendant ; l'application de ladite règle de substitution, à l'adresse multicast au niveau lien de chaque trame de données multicast étant substituée l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel du flux multicast, pour engendrer une trame de données multicast substituée ; le renvoi de chaque trame de données multicast substituée vers le. port de commutation auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel, ce qui permet de transmettre chaque trame de données multicast substituée sous l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel et dô bénéficier de la sécurité et de la fiabilité de transmission du protocole unicast ;
- un programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur ou par l'unité centrale de traitement d'un système, remarquable en ce que, en fonction de l'analyse de la nature d'au moins une trame de données transmise par un terminal récepteur potentiel d'adresse d'un flux multicast, si le message véhiculé par ladite trame est un message de fin d'accès audit flux multicast, ledit programme exécute au moins, successivement : la récupération dans ladite trame de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien de flux multicast demandé ; la déduction, à partir de ladite adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, de l'adresse au niveau lien du flux multicast demandé ; l'effacement de la règle de substitution correspondante ; la suppression du filtre descendant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit serveur multicast ; et, suite à la vérification de la non existence d'une règle spécifique relative à l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel, la suppression du filtre montant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel. Le procédé, le système de transmission d'un flux multicast et les produits de programmes d'ordinateur objets de l'invention trouvent application à la mise en œuvre de réseaux d'échange de données tels que les réseaux partagés du type réseaux locaux d'entreprise, réseaux domestiques radio selon la norme IEEE 802.11 ou par courants porteurs en ligne CPL par exemple. Hs seront mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins, dans lesquels :
. , , - la figure 1 représente, à titre illustratif, un organigramme des étapes essentielles de mise en œuvre du procédé de transmission d'un flux multicast en réseau partagé, objet de la présente invention ;
- la figure 2a représente, à titre illustratif, un détail de mise en œuvre de l'étape d'analyse du flux multicast exécutée par le procédé objet de l'invention illustré en figure 1 ; • • '
- la figure 2b représente, à titre illustratif, un détail, de mise en œuvre de l'étape de substitution d'adresse exécutée par le procédé objet de l'invention illustré en figure 1 ;
- la figure 3a représente, à titre illustratif, un schéma. fonctionnel d'un système de transmission d'un flux multicast objet de l'invention, implanté dans un point d'accès ; - la figure 3b représente, à titre illustratif, un schéma fonctionnel d'un module de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast constitutif d'un système objet de l'invention, tel que représenté en figure 3a ;
- la figure 4a représente, à titre illustratif, un organigramme fonctionnel des étapes mises en œuvre par le système et le module de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast représentés en figure 3 a et 3b, lors du lancement d'une requête d'accès à un flux multicast par un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast ;
- la figure 4b représente, à titre illustratif, un organigramme fonctionnel des étapes mises en œuvre par le système et le module de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast représentés en figures 3a et 3b, lors du traitement de trames multicast dans un flux multicast dont l'adresse de groupe multicast a été reconnue conformément aux étapes décrites en liaison avec la figure 4a ;
- la figure 4c représente, à titre illustratif, un organigramme fonctionnel des étapes mises en œuvre par Je système et le module de. fiabilisation de la transmission d'un flux multicast représentés en figure 3a et 3b, lors du lancement d'une requête de fin d'accès à une session multicast par un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast ;
- la figure 5 représente un schéma illustratif d'une trame multicast substituée, conforme à l'objet de la présente invention. Une description plus détaillée du procédé de transmission d'un flux multicast en réseau partagé conforme à l'objet de la 'présente invention sera .maintenant donnée en liaison avec la figure 1 et les figures suivantes.
En référence à la figure 1 précitée, on indique que le procédé de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, objet de l'invention, est mis en œuvre au niveau d'un point d'accès AP, d'une passerelle ou d'un commutateur ainsi que décrit précédemment dans la description, ces éléments, ne disposant pas d'intelligence réseau importante, aucune ressource d'intelligence réseau telle qu'une ressource de routage n'étant nécessaire pour la mise en œuvre du procédé objet de la présente invention. On considère, au niveau du point d'accès AP précité, un flux multicast constitué par une succession de trames multicast, chaque trame multicast notée T[MUA] étant au moins liée à une adresse multicast MUA telle que l'adresse de groupe multicast sous laquelle la diffusion du flot multicast est effectuée. Compte tenu des considérations précédentes, le flot multicast est alors noté : MUF(T[MUA]).
En référence à la figure 1 précitée, le procédé objet de l'invention consiste, en une étape A, à analyser le flux multicast par trames de données pour détecter l'adresse multicast au niveau lien du flux multicast considéré.
D'une manière générale, par flux multicast on entend non seulement tout flux multicast descendant émis par un serveur multicast MS vers un terminal Ty récepteur potentiel du flux multicast considéré ainsi que toute succession de trames émise dans le sens montant du terminal récepteur potentiel précité Ty vers un point d'accès AP ou plus généralement vers toute source de diffusion multicast, telle qu'un serveur multicast MS. Les trames montantes et descendantes précitées ont en commun l'adresse de destination multicast précédemment indiquée MUA. A l'étape A de la figure 1, l'étape consistant à analyser le flux multicast est représentée par la relation :
. , , MUF {T[MUAx+i]} HVlUAx.
D'une manière générale on indique que l'analyse précitée est exécutée au niveau lien pour détecter l'adresse multicast au niveau lien, c'est-à-dire l'adresse MUAx pour x=2, x=2 étant réputé désigner le niveau 2 de la couche du modèle OSI ou du modèle TCP/IP correspondant.
En référence à l'étape A de la figure 1 on indique que la détection de l'adresse multicast au niveau lien est en général effectuée à partir de l'adresse de chaque trame multicast au niveau supérieur au niveau lien ces trames étant dénotées :
T[MUAx+1] ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description, x+1 désignant lé niveau supérieur au niveau lien x de l'adresse multicast MUA considérée.
L'étape A est alors suivie d'une étape B consistant à substituer dans chaque tramé de données à l'adresse multicast au niveau lien une adresse unicast au niveau lien d'au moins un nœud du réseau d'échange de données, pour engendrer une trame multicast substituée.
A l'étape B de la figure 1, pour une adresse unipast au niveau lien d'un nœud donné, adresse dénotée UNAy, le nœud du réseau partagé étant réputé constitué par le terminal Ty précité, l'opération de substitution est représentée par la relation symbolique :
T[MUAx] Red » T[UNAy].
En référence à l'étape B précitée de la figure 1, on comprend que la trame multicast substituée T[UN Ay], par redirection d'adresse Red par exemple, n'est autre que la trame multicast précédente dans laquelle l'adresse multicast au niveau lien
MUAx a été remplacée par l'adresse unicast au niveau lien du nœud du réseau partagé, c'est-à-dire du terminal Ty.
L'opération B est alors suivie d'une opération C consistant à transmettre en _ lieu en place du flux multicast au moins un flux unicast, ce dernier étant constitué par une succession de trames multicast substituées, le flux unicast étant transmis à l'adresse unicast au niveau lien, c'est-à-dire vers le nœud du réseau partagé considéré. On comprend bien sur qu'à une trame de flux multicast T[MUAx] peut bien entendu être substitué une pluralité de trames multicast substituées et finalement une pluralité de flux unicast transmis sous l'adresse unicast UNAy de chacun des nœuds ayant accès à la diffusion multicast d'origine.
Le mode opératoire du procédé objet de l'invention permet alors de bénéficier du mécanisme d'acquittement de trames de la transmission de flux unicast pour chacun des nœuds du réseau partagé ou terminaux de celui-ci concerné par la diffusion multicast pour la succession de trames multicast substituées.
Ainsi que mentionné à l'étape A de la, figure 1, le niveau lien est constitué par le niveau 2 des couches du modèle OSI ou TCP-IP de définition des flux multicast et unicast.
Par la mise en œuvre du procédé objet de la présente invention on .comprend que ce dernier intervient uniquement au niveau lien, c'est-à-dire au niveau des trames multicast respectivement unicast assurant le lien entre points de transfert des trames précitées et en aucun cas au niveau supérieur des couches successives du modèle OSI ou TCP/IP, ce qui permet d'assurer la compatibilité du procédé objet de la présente invention avec toutes les applications utilisant un tel protocole. D'une manière générale, on indique que l'étape consistant à substituer en B de la figure 1 à l'adresse multicast au niveau lien une adresse unicast au niveau lien peut être avantageusement effectuée par filtrage et redirection d'adresse des trames de données reçues comportant l'adresse multicast au niveau lien vers l'adresse unicast au niveau lien du nœud du réseau partagé considéré. Une description plus détaillée d'un mode de mise en œuvre préférentiel non limitatif de l'étape d'analyse A mise en œuvre par le procédé objet de la présente invention, tel qu'illustré en figure 1, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2a.
En référence à la figure 2a, on considère, en premier lieu, la connexion d'un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast, terminal noté Ty, ce terminal étant réputé exécuter une demande de flux multicast à une adresse multicast de groupe MUA par exemple.
Dans ces conditions, le flux multicast est noté MUF (T[MUA] } . D'une manière générale, et pour expliciter le processus de mise en œuvre du procédé objet de la présente invention, on indique que tout terminal Ty se connectant en réseau d'échange de données à un point d'accès AP quelconque est considéré comme un terminal récepteur potentiel du flux multicast, dans la mesure où ce terminal est a priori susceptible de transmettre une requête d'accès à un flux multicast c'est-à-dire à un flux multicast d'adresse de groupe MUA précitée. En référence à la figure 1 précitée, l'étape A consistant à analyser le flux multicast pour détecter l'adresse multicast au niveau lien consiste au moins, ainsi que représenté en figure 2a, en une étape A0 à détecter l'adresse unicast au niveau lien d'un terminal récepteur potentiel demandeur d'un accès au flux multicast considéré. L'étape Ao précitée peut être exécutée lors de la connexion du terminal récepteur potentiel Ty au point d'accès AP par l'intermédiaire du réseau d'échange de données correspondant, "l'adresse unicast du terminal Ty étant dénotée UNAy et désignant l'adresse unicast correspondante du terminal dans le réseau d'échange de données.
L'étape A0 est suivie d'une étape A1 consistait à calculer un filtre montant d'interception de trames de données transmises par le terminal récepteur potentiel Ty à partir de l'adresse unicast au niveau lien.
Le filtre montant est noté pour cette raison :
ULF(UNAy) (T[MUA] } .
Par l'annotation précédente du filtre montant on comprend que le filtre montant précité est destiné à intercepter tout message de demande d'accès multicast et en particulier toute trame multicast émise à partir de l'adresse unicast du terminal UNAy. Chaque trame multicast de demande d'accès comporte l'adresse de groupe multicast MUA auquel le terminal Ty souhaite accéder et est notée pour cette raison T[MUA], cette adresse n'étant pas connue avant interception.
Le filtre montant est ainsi réputé permettre l'interception de toute trame multicast T[MUA] émanant du terminal Ty à l'adresse unicast UNAy. L'étape A1 est alors suivie d'une étape A2 consistant à analyser au moins une trame de données interceptée par le filtre montant précité pour déterminer le type de messages de session multicast transmis par le terminal Ty.
L'étape d'analyse précitée exécutée à l'étape A2 de la figure 2a est représentée par la relation symbolique
ULF(UNAy) (T[MUA] } ^ T[MUA].
Par l'opération d'interception et d'analyse précitée, on comprend que le filtre montant permet ainsi d'intercepter la trame T[MUA] et d'exécuter les opérations d'analyse ci-après. Les opérations d'analyse ont pour objet de mettre en évidence l'existence d'un message de session multicast du type accession. Cette opération • d'analyse est représentée sur la figure 2a par le test exécuté à l'étape A3 par la relation de test :
T[MUA]= "Accès".
La vérification de l'égalité précédente exécutée à l'étape A3 permet de vérifier que le message supporté par la trame multicast T[MUA] est un message de session multicast du type accession désigné par "Accès".
Sur réponse négative au test de l'étape A3, le message supporté par la trame multicast n'étant pas un message de type accession à une session multicast, le procédé d'analyse consiste alors en un retour à l'étape de détection de l'adresse unicast de tout terminal d'adresse UNAy à l'étape Ao précitée.
Au contraire, sur réponse positive au test de l'étape A3, le message supporté par la trame multicast T[MUA] étant un message de session multicast de type accession, l'étape de test A3 est suivie d'une étape A4 consistant à discriminer l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien du flux multicast demandé par le terminal demandeur Ty.
La discrimination de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien est représentée par la relation à l'étape A4 :
T[MUAx+1]) ^MUAx+1.
Cette opération de discrimination est exécutée au niveau supérieur au niveau lien, c'est-à-dire finalement, selon le modèle OSI ou correspondant TCP/EP, sur le niveau 3 de ces derniers, soit sur le niveau paquet, la discrimination de l'adresse MUAx+1, de niveau 3, dans le cas de la mise en œuvre du procédé objet de l'invention étant facilement exécutée au niveau paquet.
L'étape A4 de discrimination précitée est alors suivie d'une étape A5 de déduction de l'adresse multicast de niveau lien MUAx à partir de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien MUAx+ 1.
A l'étape A5 de la figure 2a, cette opération est représentée par la relation :
MUAx+1 ^MUAx.
Une description plus détaillée de l'étape B consistant à substituer à l'adresse multicast niveau lien une adresse unicast niveau lien mise en œuvre par le procédé objet de la présente invention, tel qu'illustré en figure 1, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 2b. ,
Suite à l'exécution de l'étape A de. la figure 1, en particulier conformément aux étapes décrites précédemment en liaison avec la figure 2a, on dispose non seuletnent de l'adresse unicast UNAy du terminal Ty mais également de l'adresse multicast au niveau lien du flux multicast demandé et qui normalement doit être reçu par le terminal récepteur potentiel demandeur Ty.
En référence à la figure 2b, le procédé objet dp l'invention pour exécuter la substitution précitée consiste alors au moins, en une étape Bo, à calculer un filtre descendant d'interception de trames de données transmises par le flux multicast, à partir de l'adresse multicast au niveau lien.
A l'étape B0 de la figure 2b, le filtre descendant d'interception de trames de données est noté :
DLF(MUAx). On comprend en particulier que le filtre descendant précité est destiné à intercepter toute trame de flux multicast transmise par une source de diffusion multicast, telle qu'un serveur multicast par exemple, sous une adresse de groupe multicast, l'adresse MUAx au niveau lien.
L'étape B0 est alors suivie d'une étape B1 consistant à calculer une règle de substitution d'adresse unicast au niveau lien à l'adresse multicast au niveau lien. A l'étape Bl de la figure 2b, la règle de substitution précitée est notée :
SR(MUAx,UNAy).
L'étape B1 est alors suivie d'une étape B2 d'analyse d'au moins une trame de données du flux multicast intercepté par le filtre descendant précité. A l'étape B2 d'analyse précitée, l'opération d'analyse proprement dite est représentée par la relation symbolique : ' .
DLF(MUAx) {MUF (T[MUAx] }}.
Par la relation symbolique précédente, on comprend que le filtre descendant appliqué au flux multicast MUF (T[MUAx] }, , c'est-à-dire la succession de trames émises sous l'adresse de groupe MUAx, permet d'intercepter et d'analyser les trames correspondantes pour obtenir les trames successives T[MUAx] constitutives du flux multicast.
L'étape B2 d'analyse est alors suivie d'une étape B3 consistant à appliquer la règle de substitution calculée à l'étape Bo. Pour chaque trame multicast de données interceptée est engendrée une trame de données multicast substituée.
A l'étape B3 de la figure 2b, l'opération d'application de la règle de substitution SR(MU Ax,UNAy) est représentée par la relation symbolique :
T[MUAx] ^T[UNAy] .
Une description plus détaillée d'un système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, conforme à l'objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 3 a, 3b, et les figures suivantes.
D'une manière générale, on indique que le système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, objet de la présente invention est implanté dans un point d'accès AP en réseau d'échange de données, la notion de point d'accès recouvrant la notion de passerelle domestique, la notion de commutateur donnant accès au réseau IP par exemple, à partir d'un réseau tel qu'un réseau partagé.
Ainsi que décrit de manière non limitative en liaisons avec la figure 3 a, le point d'accès AP comporte au moins une pluralité de ports d'entrée/sortie notés P1 ... Pj ... Pi et un module d'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie notés SPIM. Le module d'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie précité est connecté par une liaison par BUS à chacun des ports d'entrée/sortie précités.
Outré les éléments classiques précités, le point d'accès comporte avantageusement une unité centrale de calcul CPU et une mémoire de travail RAM interconnectées par une liaison par BUS aux ports d'entrée/sortie précités par l'intermédiaire du module d'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie SPIM. L'unité centrale de calcul et la mémoire de travail RAM sont des éléments classiques et, pour cette raison, représentés en pointillés au dessin de la figure 3a.
En outre, l'un des ports d'entrée/sortie, le port P1 de manière non limitative, est logiquement connecté à un serveur de flux multicast MS par un réseau étendu, la connection logique s'entendant de toute connexion par l'intermédiaire du protocole IP par exemple. Un autre au moins des ports d'entrée/sortie, le port Pi à titre d'exemple non limitatif, est connecté à un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast, le terminal Ty. Le "terminal récepteur potentiel Ty est repéré dans le réseau partagé par son adresse unicast au niveau lien, l'adresse UNAy précédemment mentionnée dans la description. Cette adresse est une adresse liée à la seule ponfiguration réseau partagée et ne dépend que du mode de liaison en réseau partagé! utilisé et du terminal Ty lui- même.
Ainsi que représenté en figure 3a, le système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données objet de l'invention comporte en outre de manière remarquable, implanté dans le point d'accès AP considéré, un module 1 de fiabilisation de la transmission de flux multicast permettant la transmission en lieu et place de tout flux multicast transmis par le serveur multicast d'au moins un flux unicast vers le terminal Ty demandeur. Le flux unicast considéré est en fait constitué d'une succession de trames de données multicast substituées, ainsi que décrit précédemment dans la description, dans lesquelles à l'adresse multicast au niveau lien, MUAx est substituée l'adresse unicast au niveau lien déterminée UNAy du terminal Ty ainsi que décrit précédemment dans la description. Le système objet de l'invention, tel que représenté en figure 3a, comporte en outre une base de données DB comportant au moins une bases de données permanente contenant des données de configuration du module de fiabilisation et une base de données temporaire permettant de maintenir l'état du ou d'une pluralité de terminaux récepteurs potentiels tels que le terminal Ty, susceptibles de recevoir un flux multicast, chacun des terminaux précités étant connecté à l'un des ports d'entrée/sortie.
Sur la figure 3 a, on a représenté la base de données DB intégrée au point d'accès PA. Dans cette situation, la base de données DB peut alors être constituée sur un disque dur directement intégré au point d'accès PA. Cette situatipn peut être rencontrée lorsque le point d'accès est une passerelle telle qu'une passerelle domestique par exemple ou une installation plus importante dans le cadre d'un réseau d'entreprise.
De manière plus spécifique on indique que la base de données DB peut être implantée hors du point d'accès AP. Dans cette situation, la base de données DB peut être liée au réseau d'entreprise par exemple directement ou par l'intermédiaire d'un port d'entrée/sortie précité.
Une description plus détaillée d'un module de fiabilisation implanté dans un point d'accès AP, tel que décrit en figure 1, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 3b.
En référence à la figure précitée, on indique que le module 1 de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données, conforme à l'objet de la présente- invention, peut comporter au moins, avantageusement, un module Io de stockage/extraction de données de la base de données DB, le module I0 de stockage étant avantageusement relié par une liaison par BUS vers la base de données DB et vers l'unité centrale de traitement CPU par exemple, tel que représenté en figure 3 a.
En outre, le module 1 de fiabilisation comporte, ainsi que représenté sur la figure 3b précitée, directement connectée au module de stockage/extraction I0, une chaîne Ii de filtrage et de récupération des trames multicast à partir des trames multicast transmises par l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie.
La chaîne 1 \ de filtrage et de récupération des trames permet, à partir des trames multicast transmises par l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie, d'exécuter l'opération de .filtrage et de récupération des trames précitées.
En outre, un module I2 de récupération d'adresse unicast est directement connecté au module I0 de stockage/extraction de données la base de données DB. Le module I2 précité de récupération d'adresse unicast permet 4e récupérer l'adresse déclarée lors de la connexion du terminal récepteur potentiel Ty de flux multicast au port d'entrée/sortie Pi par exemple.
Une chaîne I3 de déduction de l'adresse multicast au, niveau lien est également connectée directement au module de stockage/extraction lo. La chaîne I3 de déduction de l'adresse multicast au niveau lien permet, à partir de l'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, c'est-à-dire l'adresse MUAx+i contenue dans la trame multicast, d'obtenir la déduction de l'adresse multicast au niveau lien MUAx ainsi que mentionné précédemment dans la description.
Enfin, une chaîne I4 de calcul et d'applicatijon de règles de substitution d'adresses unicast au niveau lien à l'adresse multicast ιau niveau lien est également prévue et directement connectée au module I0 de stockage/extraction de données de la base de données.
La chaîne 11 de filtrage et de récupération des trames multicast à partir des trames multicast transmises par l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie SPEVI comporte un module de calcul 110 des filtres au niveau lien. Ce module de calcul permet de calculer et installer des filtres au niveau lien, filtres de niveau 2, qui sont ensuite appliqués au niveau des ports d'entrée/sortie pertinents. Le module lio de calcul des filtres au niveau lien permet de stocker des informations relatives au filtre dans la base de données DB, au moyen du module de stockage/extraction IQ. En outre, la chaîne Ii de filtrage et de récupération des trames multicast comporte un module l u de placement des filtres au niveau lien. Le module précité dialogue avec des modules logiciels de l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie SPIM, de façon à placer les filtres au niveau lien définis par le module 1 !o de calcul des filtres au niveau lien sur les ports d'entrés/sortie Pj pertinents ou à enlever les filtres précités en fin de session, ainsi qu'il sera décrit ultérieurement dans la description.
Suite à un placement des filtres au niveau lien sur les ports d'entrée/sortie pertinents, l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie SPIM est alors en mesure d'envoyer à un module de récupération des trames filtrées I12, des trames pour lesquelles le filtre établi, filtre au niveau lien, par le module 110 de calcul de filtres au niveau lien est alors reconnu.
Le module 112 de récupération des trames filtrées permet de récupérer les trames envoyées par l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie SPIM et envoie les trames récupérées précitées, c'est-à-dire filtrées, vers un module I6 d'analyse des trames multicast filtrées récupérées, fournies par la chaîne de filtrage et de récupération de trames multicast I1.
Le module I2 de récupération d'adresse unicast permet de récupérer l'adresse unicast fournie lors de la connexion du terminal Ty et du lancement de la procédure pour le terminal Ty précité. Le module I2 permet de stocker cette information dans la base de données DB au moyen du module I0 de stockage/extraction de la base de données.
La chaîne I3 de déduction de l'adresse multicast au niveau lien, à partir de l'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien contenue dans chaque trame multicast, comporte en fait un module l3o de récupération d'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, c'est-à-dire au niveau 3. Le module l3o de récupération d'adresse permet de récupérer l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien contenue dans, le message multicast et transmet l'adresse de niveau supérieur au niveau lien précitée à un module I31 constitutif de la chaîne I3 de déduction de l'adresse multicast au niveau lien. Le module I31 permet de déduire de l'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, l'adresse multicast au niveau lien et permet de stocker cette information dans la base de données DB au moyen de la fonction stockage/extraction de la base de données exécutée par le module I0.
La chaîne I4 de calcul et d'application de règles de substitution d'adresses unicast au niveau lien à l'adresse au niveau lien comporte, ainsi que représenté en figure 3b, un module I40 de calcul des règles de substitution. Le module I40 permet de former les règles de substitution qui permettent de substituer les adresses multicast au niveau lien par les adresses unicast au niveau lien correspondantes. Les règles établies par le module I40 précité sont transmises à un module I41 constitutif de la chaîne I4 de calcul et d'application des règles de substitution d'adresses. Le module I41 est un module d'application des règles de substitution. Le module I41 précité1 reçoit ainsi du module d'analyse des trames filtrées I6 une trame accompagnée de l'identifiant du filtre correspondant transmise par le module I6 d'analyse de trames multicast filtrées, récupérées, fournies par la chaîne de filtrage et de récupération des trames multicast filtrées. Le module I41 permet d'appliquer les règles de substitution définies par le" module I40 de calcul des règles de substitution et permet ainsi d'engendrer une trame multicast substituée, ainsi que décrit précédemment dans la description.
Enfin, un module I5 d'envoi des trames pour commutation vers le port d'entrée/sortie correspondant Pi est prévu. Lorsqu'en particulier la trame multicast substituée a été établie par le module I41 d'application des règles de substitution cette trame est envoyée par ce dernier au module I5 d'envoi des trames pour commutation vers le port. Le module I5 précité renvoie alors la trame multicast substituée vers l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie SPIM, pour assurer la commutation de la trame vers sa destination finale, c'est-à-dire vers l'adresse UNAy, adresse unicast du terminal Ty connecté au port P;.
En ce qui concerne le module I6 d'analyse des trames filtrées, on indique que ce dernier est en relation directe avec le module 112 de récupération des trames multicast filtrées dont il reçoit les trames multicast filtrées mais également en relation avec le module I30 de récupération d'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, avec le module I41 d'application des règles de substitution et enfin avec le module I5 d'envoi des trames pour commutation vers le port d'entrée/sortie pertinents
Pi. . . • . .
Dans ces conditions, et en fonctionnement, le module I6 d'analyse des trames multicast filtrées récupérées permet au moins d'assurer :
- soit le renvoi de la trame filtrée récupérée vers le module d'envoi de trames I5 pour commutation sans changement vers le port d'entrée/sortie P; auquel est connecté le terminal récepteur potentiel d'un flux multicast Ty ; cette situation se produit lorsque la trame multicast interceptée est une trame montante, issue du terminal Ty ;
- soit la copie de la trame filtrée précitée, la transmission de la copie vers la chaîne de déduction de l'adresse multicast au niveau lien et en particulier vers le module I30 de récupération d'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, 1OrS1 par exemple, d'une nouvelle connexion et d'un accès à un flux multicast pour lequel aucune règle de substitution n'a encore été calculée par le module I40 de calcul des règles de substitution. La chaîne I3 de déduction d'adresses et en particulier les modules I30 et I31 constitutives de celles-ci permettent alors, à partir de la récupération d'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, de déduire l'adresse multicast au niveau lien et de stocker cette dernière par l'intermédiaire du module I0 de stockage/extraction dans la base de données DB ;
- ou encore l'envoi de la trame filtrée récupérée vers la fonction et le module I41 d'application des règles de substitution, lorsque l'analyse des trames filtrées exécutée par le module I6 montre que l'adresse multicast au niveau lien MUAx est déjà connue pour l'adresse unicast au niveau lien UNAy considérée, l'application de la règle de substitution par le module I41 pouvant alors être effectuée directement car la règle de substitution étant connue, l'intervention du module I40 de calcul des règles de substitution n'est pas nécessaire.
Une description plus détaillée d'un processus de mise en œuvre du procédé objet de la présente invention, grâce au système et au module de fiabilisation d'un flux multicast en réseau d'échange de données décrits en liaison avec les figures 3a et 3b précédentes, sera maintenant donné en référence aux figures 4a à 4c.
D'une manière générale on indique que le terminal Ty contient une application logicielle à laquelle est destinée le flux multicast demandé. L'utilisateur final du , terminal précité dialogue avec ,1'application multicast au moyen d'une interface homme machine de manière classique.
Pour la mise en œuvre du processus précité et, en particulier, du procédé et du système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données objets de la présente invention, une passerelle ou un point d'accès AP désigne un élément permettant le passage de données entre liens physiques de différentes technologies. Dans le cadre de la mise en œuvre du procédé et du système de transmission d'un flux multicast en réseau partagé, objet de l'invention, on indique qu'un point d'accès AP permettant le passage entre un lien physique Ethernet et un lien physique radio de type WIFI est considéré comme une passerelle au sens large du terme. Une passerelle peut également posséder, le cas échéant, des fonctions liées aux applications telles que fonctions de fourniture d'adresse ou autres.
Dans le cadre de la mise en œuvre du procédé et du système objets de la présente invention, on appelle procédure multicasthmicast au niveau lien, la procédure suivie par le système et en particulier le rήpdule 1 de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast en réseau partagé de manière préférentielle mais non limitative ainsi qu'illustré en référence aux figures 4a à 4c précitées.
En référence à la figure 4a, on indique que le lancement de la procédure concerne le lancement de la procédure multicast/unicast au niveau lien.
Selon le fichier de configuration contenu dans la base de données DB, le module 1 de fiabilisation d'un flux multicast en réseau partagé peut :
- soit lancer la procédure multicast/unicast au niveau lien dès le démarrage de la passerelle pour tous les terminaux qui se connectent à celle-ci ;
- soit lancer la procédure multicast/unicast au niveau lien dès le démarrage de la passerelle pour certains des terminaux dont les identifiants sont fournis dans le fichier de configuration sous forme d'une liste ou autre ; - ou encore instaurer un dialogue avec les applications de la passerelle afin de savoir à quel moment lancer la procédure multicast/unicast au niveau lien et, en définitive, pour quel terminal récepteur potentiel multicast connecté, chacun de ces derniers étant identifié par son adresse unicast au niveau lien. A titre d'exemple non limitatif, on indique que, préalablement à la diffusion multicast le terminal récepteur potentiel Ty peut signaler1 à la passerelle qu'il va accéder à un service multicast par un message de signalisation. Ce message de signalisation peut être transmis par l'intermédiaire d'un protocole applicatif de demande de service, par exemple comme le protocole SIP pour Session Initiation Protocol en anglais. L'une des applications de la passerelle ou du point d'accès AP • peut alors activer le module 1 de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast en réseau partagé et lui fournir l'identifiant du terminai-récepteur multicast, c'est-à- dire l'adresse unicast UNAy précédemment mentionnée.
En définitive, la procédure multicast/unicast au niveau lien précitée, conforme à l'objet de la présente invention, est lancée avec en paramètre au moins une adresse unicast au niveau lien d'au moins un terminal récepteur potentiel multicast, c'est-à-dire l'adresse UNAy, laquelle correspond à une adresse MAC dans le réseau partagé pour Médium Access Çontrol en anglais.
Suite au lancement de la procédure multicast/unicast au niveau lien selon l'une des options précitées, le module I2 de récupération d'adresse unicast stocke dans la base de données DB l'identifiant du terminal récepteur potentiel multicast Ty, c'est- à-dire son adresse MAC unicast UNAy. Le stockage précité s'effectue au moyen de la fonction du module Io de stockage/extraction de la base de données DB.
Ainsi que représenté en figure 4a, une étape 100 de calcul du filtre montant A1 est alors appelée par le module 110 de la chaîne 11 de calcul des filtres de niveau lien, le module I2 permettant ainsi de récupérer l'adresse unicast afin d'établir un filtre montant basé sur l'adresse précitée. Le filtre montant Ai est alors établi pour exécuter un filtrage sur l'adresse source unicast UNAy et sur toute adresse de destination multicast et est par exemple de la forme : filtre A1 = (adresse_MAC_source=09:88:5E:01:99:99, adresse_MAC_destination=01 :00:5E:XX :XX :XX). Le module 1 io de calcul de filtres au niveau lien stocke alors dans la base de données DB le filtre précité, lequel est mis en correspondance dans la base de données DB avec l'adresse unicast du terminal récepteur multicast.
Le module lu exécute alors la fonction de placement du filtre Ai en une étape 101 représentée en figure 4a, c'est-à-dire de placement et d'installation du filtre montant sur le port Pj, port logique de la passerelle, assurant la connexion de la passerelle au terminal récepteur multicast Ty. Un test de vérification 102 de la présence opérationnelle du filtre montant
A1 peut être prévu.
1 Le module 112 de récupération des trames filtrées permet ensuite en une étape 103 l'interception des trames filtrées par le filtre montant Ai, trame issue du terminal récepteur potentiel Ty, lesquelles sont alors transmises au module d'analyse de trames I6. Le module précité analyse les trames filtrées et permet alors, en une étape 104 de détecter le type de message transmis par le terminal Ty et, en particulier, de détecter l'existence d'un message de signalisation d'accès à une session multicast, message dit de type "Accès". Lorsque le message détecté à l'étape de test 104 de la figure 4a n'est ni un message de type accession à une session multicast, message "Accès", ni un message de fin de session multicast, message de type "Retrait", alors un retour à l'étape 102 de présence filtre montant est exécutée pour poursuite du processus de surveillance de chaque terminal récepteur potentiel multicast Ty. Cette opération est représentée par la boucle de retour Autre message à l'étape 102 de la figure 4a. Au contraire, s'il s'agit d'un message mettant fin à une session multicast pour le terminal Ty considéré d'adresse unicast UNAy, message de type "Retrait", alors une procédure spécifique représentée par la référence T sur la figure 4a est appelée, laquelle sera décrite ultérieurement dans la description.
Si le message détecté à l'étape de test 104 est un message d'accession à une session multicast, message "Accès", alors une étape 105 est appelée dans les conditions ci-après. La trame est alors copiée par le module I6 d'analyse de trames. La trame originale est envoyée vers le module envoi de trames pour commutation vers le port, module I5, lequel procède alors à ϋenvoi de la trame d'origine vers l'infrastructure logicielle de gestion des ports SPIM. La copie de la trame filtrée est alors envoyée, au module I30 de récupération d'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien. Le message supporté par la trame précitée contient l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien du groupe multicast auquel le terminal récepteur potentiel multicast souhaite accéder.
L'adresse de niveau supérieur au niveau lien est alors extraite par le module l3o de récupération d'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien. Un exemple d'adresse précitée de niveau supérieur au niveau lien est l'adresse IP multicast = 239.1.2.11 par exemple.
A partir de l'adresse précitée, le module I31 permet alors d'effectuer à l'étape 106 la déduction d'adresse multicast au niveau lien à partir de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien précitée, l'adresse multicast au niveau lien est celle qui est utilisée par le groupe multicast considéré habilité à recevoir la diffusion multicast demandée par le terminal Ty, selon une règle de déduction préétablie. En effet, une adresse multicast Ethernet est composée du préfixe multicast 01:00:5E combiné au 23 derniers bits de l'adresse IP multicast correspondante. Ainsi, l'adresse multicast au niveau lien est l'adresse MAC multicast =
01:00:5E:01:02:0B adresse MAC déduite de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien précitée, c'est-à-dire de l'adresse IP multicast = 239.1.2.11.
Le module I31 de déduction d'adresse multicast au niveau lien procède alors au stockage dans la base de données DB de l'adresse multicast au niveau lien. Le stockage précité s'effectue par l'intermédiaire du module Io de stockage/extraction de la base de données. Dans la base de données DB précitée, l'adresse multicast déduite est mise en correspondance avec l'adresse unicast du terminal récepteur potentiel Ty et avec le filtre montant A1 préalablement stocké.
Les étapes de discrimination 105, de déduction 106 de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien MUAx+I puis de déduction de l'adresse multicast au niveau lien MUAx exécutées par le module I30, respectivement I31 sont alors poursuivies par la succession d'étapes référencées G sur la figure 4a, lesquelles sont explicitées en référence à la figure 4b.
En référence à la figure précitée, le module 1 de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast, conforme à l'objet de l'invention, permet d'exécuter une étape 107 consistant à calculer un filtre descendant noté B1. Cette étape est exécutée par le module l io de calcul des filtres de niveau lien, lequel récupère l'adresse multicast au niveau lien stockée précédemment, afin de former un filtre basé sur l'adresse multicast au niveau lien précitée., Le filtre descendant présente alors la forme : filtre B=(adresse_destination_niveau_2=adresse_multicast_déduite_de_l 06) le filtré descendant peut par exemple correspondre à : . ' filtre Bi=(adresse MAC destination = 01 :00:5E:01 :02:0B). Le filtre descendant B1 est alors stocké dans la base de données DB par l'intermédiaire du module I0 et mis en correspondance dans cette dernière avec l'adresse unicast du terminal récepteur potentiel Ty multicast avec le filtre montant A1 précédemment décrit et l'adresse multicast au niveau lien préalablement stockée.
Une étape 108 de placement du filtre descendant B1 sur le port P1 auquel est connecté le serveur multicast MS est alors exécuté pari le module de placement des filtres au niveau lien référencé I11.
L'étape 108 précitée est alors suivie d'une étape 109 consistant à calculer la règle de substitution notée C1 sur la figure 4b. Cette étape est exécutée par le module I40, lequel récupère depuis la base de données DB, l'adresse multicast au niveau lien, l'adresse unicast du terminal récepteur potentiel multicast Ty et un identifiant correspondant au filtre descendant B1, afin de former la règle de substitution appelée règle de type C, désignée SR(MUAx, UNAy) précédemment dans la description.
La règle précitée permet de remplacer l'adresse multicast au niveau lien de destination par l'adresse unicast au niveau lien du terminal récepteur potentiel multicast Ty préalablement mémorisée dans la base de données DB, lors du lancement de la procédure représentée en figure 4a pour la trame filtrée interceptée par le filtre descendant B1.
Un exemple de règle de substitution est le suivant : règle Ci : (adresse_niveau_lien_destination_"01:00:5E:01:02:0B") substituée par adresse_niveau_lien_destination_"09:88:5E:01 ;99:99" pour les trames filtrées par le filtre descendant Bi.
En tout état de cause; suite à l'étape 109, un retour à l'étape 102 de vérification de présence du filtre montant est prévu, de façon à permettre la poursuite de l'interception de toute trame multicast montante. Chaque trame multicast filtrée par le filtre descendant Bi est interceptée par le module de récupération de trames filtrées 1 n, transmise au module d'analyse des trames filtrées I6 puis redirigée, accompagnée de l'identifiant du filtre descendant B1 vers le module l4i d'application des règles de substitution. Ce dernier exécute alors l'application de la règle de substitution correspondante, c'est-à-dire, la , règle correspondant à une trame interceptée par le filtre descendant B1 ayant pour adresse de destination au niveau lien l'adresse multicast déduite à l'étape 106 de la figure 4a.
Après l'application de la règle précitée, le module I41 relaie la trame interceptée vers le module I5 d'envoi des trames pour commutation vers le port afin que la . trame précitée soit commutée vers sa nouvelle destination, c'est-à-dire l'adresse unicast au niveau lien du terminal récepteur potentiel multicast Ty.
Dans un mode de réalisation avantageux non limitatif du système et du module de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast objets de l'invention, le filtre montant A1 peut être maintenu tout au long de la session , multicast, afin d'intercepter les messages de signalisation multicast provenant du terminal récepteur potentiel multicast Ty. Cette variante de mise en œuvre avantageuse est représentée par la boucle de retour du test 104, en réponse négative au type de message, vers le test 102 sur la figure 4a. Les messages de signalisation précités permettent au module et au système de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast en réseau partagé objet de l'invention, de maintenir et, au besoin, d'adapter chaque filtre descendant B1 ainsi que les règles de substitution correspondantes C1. Enfin, on indique que, sur la figure 4b, les opérations de récupération et d'analyse de trames à l'étape 111 et d'application de la règle de substitution C1 à l'étape 112 puis le renvoi de la trame vers les ports pour commutation à étape 113 exécutées respectivement par les modules Ij2, I6, l4i et I5, sont bien entendu exécutées pour chaque trame multicast substituée, cette opération successive étant représentée par la boucle de retour entre l'étape 113 de la figure 4b et le test 110 de présence du filtre descendant B1 sur le port P1 auquel est connecté le serveur multicast MS.
Différentes indications seront maintenant donnée,s relativement aux procédures d'adaptation suivies par le module 1 de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast en réseau partagé, objet de l'invention, pour prendre en compte les changements dans la transmission du ou des flux multicast vers un terminal récepteur multicast Ty déterminé.
Lorsqu'un terminal récepteur potentiel multicast Ty appartient déjà à un groupe multicast, c'est-à-dire lorsqu'il reçoit une diffusion multicast diffusée sous une adresse de groupe multicast donnée mais que cette diffusion est réalisée par l'intermédiaire de trames multicast substituées, lorsque le terminal précité souhaite s'inscrire à un nouveau groupe multicast ou quitter un groupe multicast, par exemple, le module 1 de fiabilisation objet de l'invention I permet de s'adapter à ces changements de situation et, en particulier, d'adapter les filtres descendants de type B déjà niis en œuvre ou ajouter de nouveaux filtres.
Ces adaptations sont bien entendu rendues possibles par le fait que le filtre montant A1 d'interception des messages de signalisation multicast, reste et est maintenu en place tout le long d'une session multicast ou finalement d'une pluralité de sessions multicast. Le filtre montant précité permet ainsi tout au long d'une transmission multicast, de filtrer et d'intercepter les messages relatifs à :
- une inscription du terminal récepteur potentiel multicast Ty à un nouveau groupe multicast ;
- une résiliation d'inscription du terminal récepteur multicast potentiel Ty à l'un des groupes multicast auquel il est inscrit. D'une manière générale, on indique que lors de l'interception d'un message multicast indiquant une demande d'accession, message multicast de typé "Accès" ainsi que décrit précédemment, du terminal récepteur potentiel multicast Ty concernant une requête d'adhésion à un nouveau groupe multicast identifié par une autre adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, la procédure peut être résumée en :
- interception de la trame de ce message par le filtre montant A1 maintenu sur le port P; auquel est connecté le terminal Ty et exécution des étapes 105 et 106 de discrimination, puis de déduction de l'adresse multicast au niveau lien MUAx de la figure 4a.
Suite aux opérations des étapes 105 et 106 de la figure 4a précitée, pour le nouveau groupe auquel souhaite adhérer le terminal Ty, la nouvelle adresse est stockée dans la base de données DB au moyen du module de stockage/extraction I0 représenté en figure 3b ainsi que décrit précédemment. Dans la base de données DB, cette nouvelle adresse multicast est mise en correspondance avec le filtre montant A1 ainsi qu'avec l'adresse unicast du terminal récepteur potentiel multicast Ty déjà stockée.
La procédure d'ensemble des étapes G de la figure 4a est exécutée conformément à la figure 4b et poursuivie ainsi que décrit précédemment dans la description par appel de l'étape 107 pour le calcul d'un filtre B2, filtre descendant distinct du filtre B1, puis placement du filtre descendant B2 à l'étape 108 sur le port P1 ou sur un port distinct sur lequel le serveur multicast MS ou un autre serveur est logiquement connecté. L'étape 108 est suivie d'une étape 109 de calcul d'une autre règle de substitution C2 de l'étape 110 de test de présence du filtre descendant B2 sur le port d'entrée sortie pertinent puis par l'exécution des étapes 111, 112 et 113 à chaque trame filtrée par le filtre descendant B2, application de la règle de substitution C2 et renvoi correspondant de la trame vers les ports pour commutation à l'étape 113 pour transmission de chaque trame multicast substituée conforme à la règle de substitution C2 établie à l'étape 109. Ainsi, l'inscription du terminal récepteur potentiel multicast Ty à un nouveau groupe multicast d'adresse de groupe différente de la précédente se traduit par la mise en place d'une nouvelle règle de substitution C2 et la mise en place d'un nouveau filtre de type B2. Une description plus détaillée d'une procédure spécifique de résiliation d'une inscription ou aφiésion d'un terminal récepteur potentiel multicast Ty à une session multicast ouverte pour ce dernier sera maintenant donnée en liaison avec la figure 4c.
Lors de l'interception d'un message multicast indiquant une demande du terminal récepteur potentiel multicast Ty de quitter son groupe multicast, c'est-à-dire lors de la reconnaissance d'un message multicast de type "Retrait" identifié bien entendu par une adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, c'est-à-dire1 d'une adresse de groupe multicast, la procédure, est alors la suivante : ,
- la trame contenant le message de fin de session est interceptée par le filtre montant A1. Le module I6 d'analyse des trames filtrées analyse la trame précitée et détecte le message de signalisation de type "Retrait". La trame interceptée précitée est copiée par le module I6 d'analyse de trames et la trame originale est renvoyée vers le module I5 d'envoi de trames pour commutation vers le port, lequel procède alors à l'étape 114 à la transmission de la trame vers l'infrastrucpture logicielle de gestion des ports SPIM ; i -r- la trame copiée est envoyée au module I30 de récupération d'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, le module I30 précité procédant alors à l'étape 114 à l'extraction de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, adresse du groupe multicast que le terminal récepteur potentiel multicast souhaite quitter. A titre d'exemple non limitatif, l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien peut être une adresse IP multicast = 239.1.2.11.
Le module I31 de déduction d'adresse multicast au niveau lien procède à la déduction de l'adresse multicast au niveau lien à partir de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien précitée selon une règle déjà connue en tant que telle. Cette opération est réalisée à l'étape 115 de la figure 4c. A titre d'exemple, l'adresse multicast au niveau lien peut correspondre à une adresse MAC multicast = 01:00:5E:01:02:0B déduite de l'adresse IP 239.1.2.11 précitée.
Suite à l'étape 115, et à partir de l'adresse multicast au niveau lien, et de l'identifiant du filtre montant A1, le module 1 de fiabilisation de la transmission d'un
, flux multicast en réseau partagé, objet de l'invention, déduit à partir de l'adresse multicast au niveau lien précitée et de l'identifiant du filtre B1, filtre descendant, la règle de substitution C1 a effacer à l'étape 116. L'étape 116 est alors suivie d'une étape 117 consistant à déterminer, à partir de l'adresse multicast au niveau lien et de l'identifiant du filtre A1 contenus dans la base de données DB, le filtre descendant B1 à enlever sur le port P1, auquel est connecté le serveur multicast MS. Le filtre descendant B1 est enlevé par désactivation par le modulé 1 π de placement des filtres au niveau lien.
L'étape 117 peut être suivie d'une étape de test 118 permettant de. vérifier s'il existe une autre règle de substitution, telle que la règle C2 précitée, relative à l'adresse unicast du terminal récepteur potentiel multicast Ty. Cette opération est symbolisée par la relation symbolique :
3C2, UNAy ? l'existence d'une autre règle de substitution C2 étant associée au terminal d'adresse unicast UNAy.
Sur réponse positive au test 118 précité, la procédure de résiliation d'une inscription au flux multicast correspondant au filtre descendant B1 et à la règle de substitution C1 est terminée. Sinon, en réponse négative au test 118 précité, aucune autre règle de substitution n'existant pour le terminal Ty d'adresse unicast UNAy, alors une étape 119 d'enlèvement du filtre A1, filtre montant relatif au terminal précité sur le port Pj, est exécutée par le module de placement des filtres au niveau lien I11. Le terminal récepteur potentiel Ty ayant quitté tous les groupes multicast auquel il était inscrit, ce terminal peut être géré comme un terminal quelconque et soumis à surveillance pour tout nouveau lancement de la procédure multicast/unicast, telle que représentée en figure 4a par le module 1 et le système de fiabilisation de la transmission d'un flux multicast en réseau partagé, conforme à l'objet de la présente invention.
Enfin, la figure 5 représente une trame de transmission d'un flux multicast obtenue grâce à la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention. Cette trame constitue. une trame multicast substituée comportant une adresse unicast au niveau lien, l'adresse UNAy, une Suite de l' en-tête niveau lien, l'adresse de destination multicast de niveau réseau, l'adresse de groupe MUAx, une suite de l'en-tête au niveau réseau, un champ de données, données multicast, un champ de fin de paquet au niveau réseau et un champ de fin de trame au niveau lien. . ,

Claims

REVENDICATIQNS
1. Procédé de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données numériques, caractérisé en ce qu'il consiste au moins, au niveau d'un point d'accès à ce réseau, à :
- analyser ledit flux multicast par trames de données, pour détecter l'adresse multicast au niveau lien dudit flux multicast, ladite étape d'analyse consistant au moins à :
• détecter l'adresse unicast au niveau lien d'un terminal récepteur potentiel demandeur d'un accès audit flux multicast ;
• calculer un filtre montant d'interception de trames de données transmises par ledit terminal récepteur potentiel, à partir de ladite adresse unicast au niveau lien ;
• analyser au moins une trame de données interceptée par ledit filtre montant, pour déterminer le type de message de session multicast transmis ; et, sur existence d'un message de session multicast du type accession ;
• discriminer l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien du flux multicast demandé par ledit terminal demandeur ;
• déduire de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien ladite adresse multicast au niveau lien, détectée ;
- substituer dans chaque trame de données à ladite adresse multicast au niveau lien une adresse unicast au niveau lien d'au moins un nœud dudit réseau partagé pour engendrer une trame multicast substituée ;
- transmettre en lieu et place dudit flux multicast au moins un flux unicast, succession de trames multicast substituées, à ladite adresse unicast au niveau lien, ce qui permet de bénéficier du mécanisme d'acquittement de trames de la transmission de flux unicast, pour la succession de trames multicast substituées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau lien est constitué par le niveau 2 des couches du modèle OSI, de définition des flux multicast et unicast.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape consistant à substituer à l'adresse multicast au niveau lien une adresse unicast au niveau lien est effectuée par filtrage et redirection d'adresse des trames de données reçues comportant l'adresse multicast au niveau lien vers ladite adresse unicast au niveau lien.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape consistant à substituer à l'adresse multicast au niveau lien une adresse unicast au niveau lien consiste au moins à :
- calculer un filtre descendant d'interception de trames de données transmises par ledit flux multicast, à partir de ladite adresse multicast au niveau lien ;
- calculer une règle de substitution d'adresse unicast au niveau lien à ladite adresse multicast au niveau lien ;
- analyser au moins une trame de données du flux multicast interceptée par ledit filtre descendant ; - appliquer ladite règle de substitution d'adresse à ladite trame de données interceptée, pour engendrer une trame de données multicast substituée.
5. Système de transmission d'un flux multicast en réseau d'échange de données implanté dans un point d'accès à ce réseau, cέ point d'accès comportant au moins une pluralité de points d'entrée/sortie, l'un des points d'entrée/sortie étant logiquement connecté à un serveur de flux multicast et un autre au moins des points d'entréé/sortie étant connecté à un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast, ledit terminal récepteur potentiel étant repéré dans ledit réseau partagé par une adresse unicast au niveau lien déterminée, et un module d'infrastructure logicielle de gestion desdits points d'entrée/sortie, caractérisé en ce que ledit système comporte au moins :
- un module de fïabilisation de la transmission d'un flux multicast permettant la transmission, en lieu et place de tout flux multicast transmis par ledit serveur multicast, d'au moins un flux unicast, succession de trames de données multicast substituées dans lesquelles à l'adresse multicast au niveau lien est substituée ladite adresse unicast au niveau lien déterminée, vers ledit terminal récepteur potentiel ;
- une base de, données comportant au moins une base de données permanente, contenant des données de configuration dudit module de fiabilisation et une base de données temporaire, permettant de maintenir un état du ou d'une pluralité de terminaux récepteurs potentiels d'un flux multicast, chacun connecté à l'un desdits ports d'entrée/sortie.
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit module de fiabilisation comporte au moins : - un module de stockage/extraction de données de ladite base de • données ; et directement connectés audit module de stockage/extraction, une chaîne de filtrage et de récupération des trames multicast, à partir des trames multicast transmises par l'infrastructure logicielle de gestion des ports d'entrée/sortie ; ' , - un module de récupération d'adresse unicast, déclarée lors de la connexion dudit terminal récepteur potentiel d'un flux multicast audit port d'entrée/sortie ; une chaîne de déduction de l'adresse multicast au niveau lien, à partir de l'adresse multicast au niveau supérieur au niveau lien, contenue dans ladite trame multicast ; une chaîne de calcul et d'application de règles de substitution d'adresse unicast au niveau lien à l'adresse multicast au niveau lien ; et
- un module d'envoi de trames pour commutation vers le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel, ledit module d'envoi de trames étant piloté par ladite chaîne de calcul et d'application de règle de substitution ;
- un module d'analyse de trames multicast filtrées récupérées fournies par ladite chaîne de filtrage et de récupération des trames multicast filtrées, ledit module d'analyse, en fonction de l'analyse effectuée de chaque trame multicast filtrée récupérée permettant : soit le renvoi de ladite trame vers le module d'envoi de trames pour commutation sans changement vers le point d'entrée/sortie auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel d'un flux multicast ; soit la copie de ladite trame, la transmission de ladite copie vers ladite chaîne de déduction de l'adresse multicast au niveau lien, la transmission de ladite trame .audit module d'envoi de trames pour commutation vers ledit port d'entrée/sortie ; ou encore la transmission de ladite trame vers ladite chaîne de calcul et d'application de règle de substitution d'adresse unicast au niveau lien à l'adresse multicast de niveau lien.
7. Système selon l'une des revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, sur connexion d'un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast à l'un des ports d'entrée/sortie, ledit système exécute au moins, successivement :
- le calcul d'un filtre montant d'interception de trames de données transmises par ledit terminal récepteur potentiel d'un flux multicast à partir de l'adresse unicast au niveau lien de ce dernier ;
- le placement dudit filtre montant sur le point d'entrée/sortie sur lequel ledit terminal récepteur potentiel est connecté ; jet, suite à une vérification de présence dudit filtre montant sur ledit port d'entrée/sortie, • - la récupération par interception et l'analyse de la nature d'au moins une trame de données transmise par ledit terminal récepteur potentiel ; et en fonction de la nature de ladite trame de données et du message transmis par ledit terminal récepteur potentiel, si ledit message est un message de requête d'accès à une diffusion multicast, - la récupération dans ladite trame de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien du flux multicast demandé ; et,
- la déduction et le stockage, à partir de ladite adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, de l'adresse au niveau lien du flux multicast demandé.
8. Système selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que, pour toute adresse multicast au niveau lien, récupérée d'un flux multicast demandé par un terminal récepteur potentiel, ledit système exécute au moins, successivement :
- le calcul d'un filtre descendant d'interception de trames de données transmises par ledit flux multicast, à partir de l'adresse multicast au niveau
, lien récupérée ;
- le calcul d'une règle de substitution d'adresse entre adresse multicast au niveau lien et adresse unicast au niveau lien ; et, suite à une vérification de présence dudit filtre descendant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit serveur multicast,
- la récupération par interception et l'analyse de la destination de chaque trame de données transmise par le flux multicast filtrée par ledit filtre descendant ;
- l'application de ladite règle de substitution, à l'adresse, multicast au niveau lien de chaque trame de données multicast étant substituée l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel du flux multicast, pour engendrer une trame de données multicast substituée ;
- le renvoi de chaque trame de données multicast subsituée vers le port de commutation auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel; ce qui permet de transmettre chaque trame de données multicast substituée sous l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel et de bénéficier de la sécurité et de la fiabilité de transmission du protocole unicast.
9. Système selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que, en fonction de l'analyse de la nature d'au moins une trame de données transmise par ledit terminal récepteur potentiel d'un flux multicast, si ledit message est un message de fin d'accès audit flux multicast, ledit système exécute au moins, successivement :
- la récupération dans ladite trame de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien de flux multicast demandé ;
- la déduction, à partir de ladite adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, de l'adresse au niveau lien du flux multicast demandé ; - l'effacement de la règle de substitution correspondante ;
- la suppression du filtre descendant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit serveur multicast ; et, suite à la vérification de la non existence d'une autre règle spécifique relative à l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel,
- la suppression du filtre montant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel.
10. Programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur ou par l'unité centrale de traitement d'un système, caractérisé en ce que sur connexion d'un terminal récepteur potentiel d'un flux multicast à l'un des ports d'entrée/sortie de ce système, ledit programme d'ordinateur exécute au moins, successivement :
- le calcul d'un filtre montant d'interception de trames de données transmises par "ledit terminal récepteur potentiel d'un flux multicast à partir de l'adresse unicast au niveau lien de ce dernier ;
- le placement dudit filtre montant sur le point d'entrée/sortie sur lequel ledit terminal récepteur potentiel est connecté ; et, suite à une vérification de présence dudit filtre montant sur ledit port d'entrée/sortijs,
- la récupération par interception eti l'analyse de la nature d'au moins une trame de données transmise par ledit terminal récepteur potentiel ; et en fonction de la nature de ladite trame de données et du message transmis par ledit terminal récepteur potentiel, si ledit message est un message de requête d'accès à une diffusion multicast,
- la récupération dans ladite trame de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien du flux multicast demandé ; et,
- la déduction et le stockage, à partir de ladite adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, de l'adresse au niveau lien du flux multicast demandé.
11. Programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur ou par l'unité centrale de traitement d'un système, caractérisé en ce que, pour toute adresse multicast au niveau lien récupérée d'un flux multicast demandé par un terminal récepteur potentiel d'adresse unicast au niveau lien déterminée, ledit programme exécute au moins, successivement :
- le calcul d'un filtre descendant d'interception de trames de données transmises par ledit flux multicast, à partir de l'adresse multicast au niveau
, lien récupérée ;
- le calcul d'une règle de substitution d'adresse entre adresse multicast au niveau lien et adresse unicast au niveau lien ; et, suite à une vérification de présence dudit filtre descendant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit serveur multicast,
- la récupération par interception et l'analyse de la destination de chaque trame de données transmise par le flux multicast filtrée par ledit filtre descendant ;
- l'application de ladite règle de substitution, à l'adresse, multicast au niveau lien de chaque trame de données multicast étant substituée l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel du flux multicast, pour engendrer une trame de données multicast substituée ;
- le renvoi de chaque trame de données multicast substituée vers le port de commutation auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel; ce qui permet de transmettre chaque trame de données multicast substituée sous l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel et de bénéficier de la sécurité et de la fiabilité de transmission du protocole unicast.
12. Programme d'ordinateur mémorisé sur un support de mémorisation pour exécution par un ordinateur ou par l'unité centrale de traitement d'un système, caractérisé en ce que, en fonction de l'analyse de la nature d'au moins une trame de données transmise par un terminal récepteur potentiel d'adresse d'un flux multicast, si le message véhiculé par ladite trame est un message de fin d'accès audit flux multicast, ledit programme exécute au moins, successivement :
- la récupération dans ladite trame de l'adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien de flux multicast demandé ; - la déduction, à partir de ladite adresse multicast de niveau supérieur au niveau lien, de l'adresse au niveau lien du flux multicast demandé ;
- l'effacement de la règle de substitution correspondante ;
'- la suppression du filtre descendant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit serveur multicast ; et, suite à la vérification de la non existence d'une règle spécifique relative à l'adresse unicast au niveau lien dudit terminal récepteur potentiel,
- la suppression du filtre montant sur le port d'entrée/sortie auquel est connecté ledit terminal récepteur potentiel.
13. Trame de transmission d'un flux multicast, caractérisée en ce que ladite trame est une trame multicast substituée comportant une adresse unicast au niveau lien, pour transmission sur un réseau d'échange de données. ,
PCT/FR2006/000804 2005-04-18 2006-04-12 Procede et systeme de transmission d’un flux multicast en reseau d’echange de donnees WO2006111635A1 (fr)

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