[發明專利]一種組播方法及組播網絡系統

有效

• 申請號: 201110363089.4
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102347906A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 袁寶安
• 申請（專利權）人: 瑞斯康達科技發展股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/18
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;王漪

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種組播方法及組播網絡系統。

背景技術

組播是指在發送者和每一個接收者之間實現點到多點網絡連接。如果一臺發送者同時給多個接收者傳輸相同的數據，也只需發送一份相同數據包。它提高了數據傳送效率，減少了骨干網絡出現擁塞的可能性。

隨著寬帶的發展，多媒體的相關服務需求的日益增長刺激了IP組播技術的普及和發展，成為新一代網絡的不可缺少的關鍵技術。

目前的組播實現機制為：運行于組播路由器之上的組播路由協議負責將組播數據轉發到連接用戶終端的終端組播路由器，終端組播路由器同時運行組播路由協議和IGMP(互聯網組管理協議)協議。IGMP協議運行于用戶終端和與之直接相連的組播路由器之間，實現所連網絡組成員關系的收集與維護。終端組播路由器通過IGMP協議學習到下游用戶終端的組播需求，通過組播路由協議將需要的組播數據申請下來，轉發給用戶終端。

現有的二層組播相關協議有IGMP?Snooping(捕獲)和IGMP?Proxy(代理)。IGMP?Snooping的實現機理是：交換機通過偵聽用戶終端發向路由器的IGMP成員報告消息的方式，形成組成員和交換機接口的對應關系；交換機根據該對應關系將收到的組播數據包只轉發給具有組成員的接口。從而避免了組播在虛擬局域網(VLAN)內進行泛洪式傳輸造成的不必要的流量。IGMP?Proxy與IGMP?Snooping實現功能相同但機理相異：IGMP?Snooping只是通過偵聽IGMP的消息來獲取有關信息，而IGMP?Proxy則攔截了終端用戶的IGMP消息并進行相關處理后，再將它轉發給上層路由器。

現有的組播VLAN轉發技術在IGMP?Snooping的基礎上，將原本需要在多個VLAN中進行發送的組播數據，歸并到一個統一的組播VLAN中進行發送，解決了IGMP?Snooping技術浪費接入網帶寬資源的問題。

現有的組播轉發技術不能很好的解決帶寬資源浪費的問題，如圖1所示(虛線表示組播數據流)，匯聚交換機C上實現組播跨VLAN復制功能，交換機A和B實現IGMP?Snooping功能。組播數據在組播VLAN?10內，由組播路由器R轉發到匯聚交換機C后，組播數據被復制到用戶的VLAN?5和VLAN?6內，然后將兩份相同的組播數據發送給下游的交換機B，交換機B轉發兩份重復的組播數據到交換機A，交換機A按偵聽到的用戶請求情況將兩份VLAN不同的組播數據分別轉發給用戶終端1和用戶終端2。

可見，在匯聚交換機C到交換機A的鏈路上有重復的組播數據，當下游用戶量比較大時會造成極大的帶寬浪費，嚴重影響網絡資源利用率。同時由于匯聚交換機需要復制大量組播數據，對它的性能要求很高，現實應用中也不易實現。

現有技術的另外一個缺陷是匯聚交換機上只有一個組播VLAN，所有組播數據不加區分的在一個組播VLAN內轉發，不能靈活的對組播數據進行區分與隔離，進而導致在某些特殊的應用場景下不能滿足使用需求。例如，當有多個組播源同時提供組播業務時，來自不同組播源的組播數據可能會使用了相同的組播地址(要確保不會出現相同地址，就需要人工配置，增加了網絡維護的復雜度)。這時，下游的交換機及最終用戶都是無法區分這兩條組地址相同的組播數據的，雖然它們所攜帶的信息可能互不相關，甚至差之千里。最終轉發到用戶的會是兩份組播數據，而其中一份是用戶根本不需要的。既浪費帶寬，也可能會影響用戶業務。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何在組播中提高網絡帶寬利用率。

為了解決上述問題，本發明提供了一種組播方法，包括：

組播路由器根據接收到的組播協議報文從組播源請求組播數據，將收到的組播數據發送給第一交換機；所述第一交換機為組播網絡系統中距離用戶終端最近的交換機；

所述第一交換機將所述組播數據從組播虛擬局域網VLAN內轉換到一個或多個用戶VLAN內，并發送給該用戶VLAN中的用戶終端。

進一步地，所述組播路由器收到的組播協議報文是在組播VLAN內的；所述組播VLAN包括一個或多個。

進一步地，當有多個組播VLAN時，所述組播路由器根據接收到的組播協議報文從組播源請求組播數據的步驟前還包括：

第二交換機當收到組播協議報文時，根據保存的第一對應關系將組播協議報文從用戶VLAN內轉換到組播VLAN內，然后發送給所述組播路由器；所述第二交換機為組播網絡系統中距離所述組播路由器最近的交換機；

所述第一對應關系為端口、用戶VLAN標識、組播組地址和組播VLAN標識之間的對應關系。