[發明專利]一種節省分布式網絡設備組播轉發帶寬的方法

無效

• 申請號: 200810210584.X
• 申請日: 2008-09-02
• 公開（公告）號: CN101355509A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 蔡青松
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/18;H04L29/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及組播轉發軟硬件資源管理領域，尤其涉及一種節省分布式網絡設備組播轉發帶寬的方法。

背景技術

隨著Internet的迅速普及和爆炸性發展，在Internet上產生了許多新的應用，其中不少是高帶寬的多媒體應用，譬如網絡視頻會議、網絡音頻/視頻廣播、多媒體遠程教育等。這就帶來了帶寬的急劇消耗和網絡擁擠問題。為了緩解網絡瓶頸，人們提出各種方案，其中一種是采用IP?Multicast(組播、多播或多路廣播)技術，它是一種能最大限度利用現有帶寬的技術。比較而言，IP組播技術有其獨特的優越性，在組播網絡中，即使用戶數量成倍增長，主干帶寬不需要隨之增加。IP組播是指在IP網絡中將數據包以盡力傳送(best-effort)的形式發送到網絡中的某個確定節點子集，這個子集稱為組播組(multicast?group)。IP組播的基本思想是，源主機只發送一份數據，這份數據中的目的地址為組播組地址；組播組中的所有接收者都可接收到同樣的數據拷貝，并且只有組播組內的主機(目標主機)可以接收該數據，網絡中其它主機不能收到。

組播轉發在一般在某個網絡設備上是怎么實現的呢？要想接收到組播數據報文，首先必須要成為組播組內的一個主機。要想成為組播組內的一個主機，就需要向組播組發送igmpv2(Internet?Group?Management?Protocol，因特網組管理協議)成員報告報文，即通常所說的加入報文，請求加入到某個組播組。當主機或者某個路由器對這個網絡設備發了igmpv2成員報告報文之后，在這臺網絡設備的每個子模塊上就會形成一張組播組和其成員端口的對應關系表，在本文中稱其為組播成員關系表，組播數據報文到達各個子模塊之后就會按照這個關系表進行轉發，在分布式網絡設備中組播數據有時要通過交換矩陣來實現各個子模塊之間的數據轉發。但是現有技術中，在交換矩陣的數據報文是直接在所有端口上洪泛到各個子模塊的，這樣就會導致一個問題，有些子模塊上根本沒有用戶，但是組播數據報文還是會經過交換矩陣到那個模塊，雖然這個報文會在那個子模塊上被丟棄，但是交換矩陣到這個模塊之間鏈路上的帶寬是實實在在的被占用了，這樣很可能會導致這個模塊和交換矩陣之間的其他業務收到影響。

下面結合圖1，描述一下現有技術中組播數據轉發的流程，以及存在的一些不合理的地方：

組播數據包到達網絡設備后，首先會去查找組播成員關系表。每種不同的組播數據流都會對應到不同的組播成員關系表。如圖1所示，組播路由的源是gei_1/3(子模塊1、端口3)，目的在gei_3/5(子模塊3、端口5)和gei_4/6(子模塊4、端口6)。當組播數據流到達子模塊1端口3后，直接把報文送到交換矩陣上，由交換矩陣把報文分發到各個子模塊。現有技術的處理方式是洪泛方式的，使得組播數據流會到達其他全部子模塊。但是由于子模塊2上沒有該組播成員關系表的目的端口，所以到達子模塊2上的數據流被丟棄了。而子模塊3和子模塊6上面都有該組播成員關系表的目的端口，數據流到達這兩個模塊后，報文就在這兩個模塊上被轉發出去。

這樣組播轉發的問題是，子模塊2上并不存在該組播成員關系表的目的端口，但是同樣也收到了一份報文。在實際應用中，分布式的網絡設備往往有很多的子模塊，這樣，當組播成員關系表條目不斷增加時，交換矩陣和子模塊之間的通路流量就會很大，浪費了網絡帶寬；如果組播數據流很大，可能會影響到網絡設備的其他業務的正常運轉，這顯然是我們不愿意看到的。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是提出一種節省分布式網絡設備組播轉發帶寬的方法，解決現有技術中由于交換矩陣的組播數據直接在所有端口上洪泛到各個子模塊而導致浪費大量網絡帶寬的問題，提高交換矩陣利用率，節省網絡設備組播轉發消耗的帶寬。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種節省分布式網絡設備組播轉發帶寬的方法，分布式的網絡設備進行組播數據轉發時，所述網絡設備的交換矩陣只將所述組播數據轉發給屬于相應組播組的子模塊。

進一步地，所述交換矩陣存有轉發規則表，所述規則表記錄了組播組信息以及哪些子模塊屬于該組播組，當組播數據到達交換矩陣后，交換矩陣根據轉發規則表，只將所述組播數據發送給屬于相應組播組的子模塊。

進一步地，所述方法包括如下步驟：

(1)子模塊接收到組播源發送的組播數據，將該數據轉發給交換矩陣；

(2)交換矩陣根據轉發規則表將所述組播數據轉發給屬于相應組播組的子模塊；