[發明專利]一種組播流轉發方法及其設備和系統

有效

• 申請號: 201010611541.X
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102098167A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 任俊峰;陳乾業;顧雷雷;周英
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/18
• 分類號: H04L12/18;H04L12/46;H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種組播流轉發方法及其設備和系統。

背景技術

隨著標準化且易擴展的網絡技術和IP技術不斷發展，基于IP和網絡的智能監控技術得到快速發展。IP監控已經成為目前監控的主流，而組播在IP監控中得到了廣泛的運用。

在部分監控組播網絡中，存在大二層組網，圖1示出了一種典型的監控組網結構，其中，分支區域1和分支區域2是二層組網，二層組網中包括較多的二層交換機；各分支區域之間是三層組網(即圖中的中心區域)。在部署了監控業務后，監控管理中心會放在中心區域，中心區域中還包括MS(MediaServer，媒體交換服務器)，用來接收EC(EnCoder，編碼器)發送的單播/組播媒體流，以單播/組播的方式轉發和分發給VC(Video?Client，視頻客戶端)進行解碼播放；每一個分支區域都會有EC攝像頭接入和VC點播者。其中，EC是監控系統中位于前端的視頻編碼器，可以將模擬視頻信號按照指定格式、指定碼率進行編碼，可以單播或組播給其他客戶端點播。VC為監控客戶端，可以通過VC進行實況視頻監控，也可以對EC指定時間段回放歷史視頻，也可以通過VC對EC制定存儲計劃。

如果要使用組播監控流，用戶需要如下部署：在三層網絡，包括每個分支區域的出口路由器和中心區域，啟用PIM(Protocol?Independent?Multicast，協議無關組播)動態路由協議，一般會使用PIM-SM(Protocol?IndependentMulticast-Sparse?Mode，協議無關組播-稀疏模式)；在二層網絡，全部配置IGMP?snooping(Internet?Group?Management?Protocol?Snooping，互聯網組管理協議窺探)協議，防止組播流量在VLAN(Virtual?Local?Area?Network，虛擬局域網)內泛洪。

發明人在實現本發明的過程中，發現現有視頻監控系統中的組播流轉發技術至少存在以下問題：

對于運行了IGMP?snooping協議的交換機，其收到組播數據時，除了需要向接收者端口轉發，也需要向路由端口轉發。在這種環境下就會存在帶寬浪費和不必要的流量沖擊。如圖2所示，針對其中的一個分支區域，在FHR(首跳路由器)前面存在部分交換機，當視頻點播者VC和視頻源EC在同一個二層交換機下面時，視頻流除了向視頻點播者VC轉發外，還會向著路由器端口方向轉發，這樣流量會被泛洪到其他的交換機和首跳路由器，在沒有外網段用戶點播時，這些流量其實是不必要的，其所導致的問題主要包括：

(1)第一跳交換機和首跳路由器間的帶寬被嚴重浪費；

(2)監控流量存在較大的burst(突發)時，交換機的出口緩沖被嚴重浪費，會影響到網絡延時、丟包和抖動；

(3)不必要的組播流轉發會增加能源消耗。

因此可以說，在用戶網絡的接入層存在大量的二層交換機，且視頻源和接收者在同一個二層網絡中時，網絡中會存在不必要的組播泛洪現象。

發明內容

本發明的目的在于提供一種組播流轉發方法及其設備和系統，以避免現有組播流轉發過程中不必要的組播泛洪現象，為此，本發明采用如下技術方案：

一種組播流轉發方法，應用于包含有VM、EC、VC、二層設備和三層設備的網絡，其中，VM上注冊有EC的網關路由器地址，二層設備上啟用IGMPSnopping協議，并在二層交換網絡全局啟用未知組播廣播功能，在EC所在的二層交換網絡啟用GVRP，該方法包括：

VM接收到VC點播EC組播流的請求后，通知所述EC發送組播流，所述EC根據所述通知使用組播VLAN發送組播流，并發送GVRP注冊報文以聲明所述組播VLAN；

所述VM判斷所述VC與所述EC是否在同一網段；如果判斷為是，則通知所述VC發送GVRP注冊報文，以使所述EC的組播流經所述組播VLAN到達所述VC；如果判斷為否，則根據所述EC注冊到所述VM中的網關路由器地址，通知相應網關路由器發送GVRP注冊報文，以使所述EC的組播流經所述組播VLAN到達所述網關路由器，然后經三層組播路由達到所述VC。

上述方法中，連接網關路由器或VC的二層設備的端口被設置為Hybrid接口，并且允許所有VLAN報文通過，其中，對于動態注冊的組播VLAN默認使用untag方式通過，其他接口使用Trunk方式通過。

上述方法中，還包括：

所述VM接收所述VC發送的停止點播所述EC的視頻流的請求后，若判斷所述VC與所述EC在同一個網段，則通知所述VC使用GVRP注銷所述組播VLAN；