[發明專利]網絡設備和用于網絡設備的方法

有效

• 申請號: 202010543922.2
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113472730B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 洛加納坦·納魯薩梅;文卡特施·帕得貝圖
• 申請（專利權）人: 瞻博網絡公司
• 主分類號: H04L65/611
• 分類號: H04L65/611;H04L67/1095;H04L65/1073
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈丹陽

本申請涉及網絡設備和用于網絡設備的方法。接入網關功能(AGF)節點可以從計算設備接收加入多播流的請求。如果該請求是加入多播流的第一請求，則AGF可以將該請求轉發到UPF節點。然后，經由AGF節點與UPF節點之間的與計算設備關聯的隧道接收多播流。與請求加入多播流的第一計算設備關聯的隧道可以是多播流的主隧道。加入相同多播流的后續請求可以使AGF節點添加與提出請求的計算設備關聯的隧道作為次隧道。多播流經由主隧道被接收，并被復制到與次隧道關聯的計算設備。可以響應于主隧道的故障或斷開而將次隧道提升為主隧道。

技術領域

本公開涉及在計算機網絡中復制多播數據。

背景技術

多播是一種源端可以向多個接收端提供相同數據流的技術。例如，源端可以向一組接收端提供音視頻數據流。希望接收該相同音視頻數據流的接收端加入一個多播群組。源端可以向該多播群組發送單個數據流，然后該單個數據流在網絡內被復制給已經加入到該多播群組中的每個參與的接收端。源端不需要知道哪些接收端已經加入多播群組。因此，向多播群組提供數據流的源端僅需要提供該數據流的網絡數據分組的單個副本，然后其在網絡內被復制到已經加入多播群組的每個接收端。

發明內容

總的來說，本公開描述了通過在接入網關功能(AGF)節點進行流復制來減少AGF節點與用戶面功能(UPF)節點之間的冗余流量，從而為5G網絡優化網絡帶寬使用的技術。多播提供了一種機制，使得源端發送單個數據流而能夠被許多不同的接收端接收?，F有方法可能出現的一個問題是，取決于屬于多播群組的接收網關(RG)的數量，針對同一多播群組的同一多播流可能經由AGF節點和UPF節點之間的多個隧道被復制和發送。可能存在數千個經由同一AGF節點連接到UPF節點的RG，這可能導致AGF節點和UPF節點之間的網絡帶寬的過度使用。此外，越來越多地使用針對結合4K內容的IPTV而創建的多播流可能導致對多播數據流的帶寬要求提高。由于現有系統中對多播數據流的處理效率低，帶寬要求提高可能導致性能降低。

本文所公開的技術包括一種AGF節點，該AGF節點可以從計算設備接收加入多播流的請求。AGF可以確定該請求是否是加入多播流的第一請求。如果該請求是加入多播流的第一請求，則AGF可以將該請求轉發到UPF節點。然后，經由與計算設備關聯的隧道接收多播流，其中隧道在AGF節點與UPF節點之間。與請求加入多播流的第一計算設備關聯的隧道被AGF節點指示為主隧道。加入同一多播流的后續請求可以使AGF節點添加與提出請求的計算設備關聯的隧道作為次隧道。多播流被AGF節點經由主隧道接收，并被AGF節點復制到與次隧道關聯的計算設備。除非響應于先前的主隧道故障或斷開而將次隧道中的給定的一個次隧道提升為主隧道，否則不通過次隧道發送多播流。

本文所公開的技術可以通過減少AGF節點與UPF節點之間的網絡帶寬利用而提供優于先前系統的技術優勢。作為本公開中描述的技術的實際應用，AGF節點可以將針對多播流的單個初始加入請求轉發到上游UPF節點。后續加入請求在AGF節點內被處理，而不被轉發到UPF節點。AGF節點可以將流復制到流的請求方。

在一個實例中，一種AGF節點包括第一網絡接口，被配置為經由第一網絡將AGF節點以通信方式耦合到用戶面功能(UPF)節點，UPF節點經由數據網絡以通信方式耦合到多播源端；第二網絡接口，被配置為將AGF節點以通信方式耦合到接入網；一個或多個處理器，耦合到第一網絡接口和第二網絡接口；以及計算機可讀介質，耦合到一個或多個處理器并存儲指令，指令在由一個或多個處理器執行時使AGF節點：響應于向AGF節點注冊第一計算設備，在AGF節點與UPF節點之間建立第一隧道，第一隧道與第一計算設備關聯，響應于向AGF節點注冊第二計算設備，在AGF節點與UPF節點之間建立第二隧道，第二隧道與第二計算設備關聯，從第二計算設備接收針對由多播源端提供的第一多播流的多播加入請求，以及響應于確定第一多播流當前經由第一隧道被接收并被轉發到第一計算設備，復制第一多播流并將復制的第一多播流發送到第二計算設備，其中，AGF節點經由第一隧道從UPF節點接收第一多播流。