[發明專利]一種提高組播信息傳輸帶寬利用率的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310398263.8
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103457750A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 王曉輝
• 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;H04L12/761
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 李杰

技術領域

本發明涉及通信設備的組播信息傳輸，尤其涉及一種提高組播信息傳輸帶寬利用率的方法及其裝置。

背景技術

現有的通信設備包括交換模塊和業務模塊，其中交換模塊是指在通信設備上，用于交換流量，擔當數據流轉發的裝置；業務模塊是指在通信設備上，用于業務處理的裝置，其采用分布式架構。各業務模塊之間的數據流通過交換模塊中轉。而組播是通信設備之間進行數據流通的常用業務方式，組播是由一個發送者向多個接收者傳送信息的通信業務。目前的通信設備，一般支持多個組播組，組播組表示有興趣利用組播業務接收信息的一組成員。組播路由表安裝在交換模塊上，用于動態記錄各個組播組中業務模塊成員的信息，并作為組播組數據流通中轉的依據。參見圖1，組播業務在分布式通信設備上的轉發過程為：對于一個組播組而言，信息由某一業務模塊發送，經交換模塊，并按照交換模塊上相應組播路由表中的信息，按需地發送至目的的業務模塊，最終信息從多個業務模塊發送出去。組播路由表中的第一組播組表示交換模塊需要將信息發送給業務模塊1、業務模塊3、業務模塊4，…，以及其他業務模塊；組播路由表中的第二組播組表示交換模塊需要將信息發送給業務模塊4，…，以及業務模塊K。而業務模塊1和業務模塊2也分別通過交換模塊發送信息。

通常通信設備能夠支持的組播業務的規格M會比較大，而交換模塊上組播路由表的硬件資源的規格N會比較小，二者之比稱之為收斂比R（R=┌(M/N)┐），收斂比R通常可達幾到幾十。

針對這種情況，通常采用多個組播組共用組播路由表硬件資源的方案。首先，在交換模塊上申請足夠的內存，確保能夠記錄全部規格M的組播組的成員信息。其次，組播組數量M不超過規格N時，每個組播組各自獨用一項硬件資源；當組播組數量M超過規格N時，用組播組序號除以規格N取余數，余數相等的這些組播組共用一項硬件資源。此時，需要對共用的組播組成員取并集來設置硬件資源。這樣做能夠確保所有的組播信息能夠順利地通過交換模塊，去往可能為組播組成員的各個業務模塊。同時有可能發生的是：某業務模塊不是某組播組成員卻收到了該組播組的信息，那么多余的組播信息就在業務模塊的出通道進行過濾。

參看圖2，此時組播組的數量已經大于N，那么第1項硬件資源就要被序號為1、N+1、2N+1…的組播組所共用，硬件資源中需要包含所共用的組播組所有成員的并集。當組播信息通過交換模塊到達業務模塊的出通道時，若該業務模塊不是該組播信息對應的組播組的成員，那么該業務模塊將此組播信息過濾。在圖2中，業務模塊K將第1個組播組的信息過濾，業務模塊1、4將第N+1個組播組的信息過濾。

但是采用現有的多個組播組共用組播路由表硬件資源的方案，交換模塊去往業務模塊1、4、K的通信通道上，均含有不必要的組播流量。若序號為1、N+1的兩個組播組的組播流量之比為1:1，那么對于交換模塊去往業務模塊1、4、K的通信通道，其帶寬利用率僅為50%。當組播流量較大時，這些地方容易造成組播信息的擁塞，是組播通信的瓶頸。

并且，在實際的通信設備中，當收斂比R較大，組播業務的組播組數量較多時，組播性能下降得非常厲害，嚴重影響組播信息的通信質量。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種提高組播信息傳輸帶寬利用率的方法及其裝置。本發明可以提高通信設備的組播信息傳輸帶寬利用率，從而提高組播信息的通信質量。

本發明提供一種提高組播信息傳輸帶寬利用率的方法，應用于網絡設備上，網絡設備包括業務模塊和交換模塊。業務模塊通過交換模塊進行數據流通，網絡設備支持組播組的業務規格為M，組播組m表示第m個組播組，m≤M；業務模塊的總數為K，業務模塊k表示第k個業務模塊，k≤K，業務模塊k’表示第k’個業務模塊，k’≤K；交換模塊中組播路由表硬件資源的規格為N；M、N和K均為自然數。

每個組播組具有一組播組節點；每個組播路由表硬件資源具有一資源節點；M個組播組節點掛在N個資源節點上。

該方法包括如下步驟：

信息變更步驟，如果組播組m的成員業務模塊的數量由k變成k’，更新組播組m的成員位圖，將組播組m節點從原資源節點上摘除以及判斷組播組m的原成員業務模塊的數量k是否為0。

最優匹配步驟，比較組播組m的新的成員位圖與各資源節點的成員位圖，將組播組m的節點添加在最優匹配的資源節點下。