[发明专利]在现有的EPON网络上实现IPV6组播过滤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在千兆无源光网络(以下称为EPON)上实现IPV6组播过滤的方法，更具体地说是一种在EPON网络上实现MLD Snooping的方法。

背景技术

在网络传输过程中，IP组播(将相同的信息包同时传送给多个目的地)比单播(向每个目的地单独发送一份)的效率高得多。如果网络中没有某种类型组播控制，网络将会把组播作为广播处理，这意味着目的地网络上的所有主机都必须处理发送给该网络的所有组播。在组播应用类型较多的环境中，这可能需要能够抢夺网络上所有主机CPU周期的性能，极大的影响网络的传输性能。

IGMP snooping和MLD snooping技术就是为了解决二层设备在端口上过滤该端口不需要的组播数据包，防止组播包泛滥，节省端口有效带宽问题而产生的技术。

IPv4组播侦听的技术被称为IGMP Snooping，是一个用于组播组的管理和控制的技术。它使用IGMP报文。IGMP协议运行在网络层，而IGMP Snooping运行在链路层。如图1所示，IGMP Snooping允许交换机监听主机和路由器之间的IGMP会话。当交换机监听到主机发往某个组的IGMP report，交换机将主机的端口数加入到这个组的转发列表中，同样，当交换机收听到IGMP leave消息，它就将主机的端口从转发表中删除。如果一段时间内没有成员的报告，交换机将端口从组中删除。当IGMP Snooping启动之后，组播路由器周期地向所有VLAN发送IGMP查询报文，VLAN下的主机响应查询报文，发送加入或报告报文，因此这个主机所在端口被加入到组播转发表中，关键字是VLAN和组播MAC地址，当有组播数据时，直接根据组播转发表进行相应的转发，并不是向所有端口转发，因此有效地节省了交换机的带宽。

MlD snooping的基本工作原理与IGMP snooping相同，差别只在于MLD Snooping是侦听IPv6的组播包。而所谓MLD snooping，是指ONU设备通过侦听STB(机顶盒)与路由器之间的IPv6组播协议消息(MLD协议)交互，可以确定连接在自己某端口的STB当前加入的组播组，从而只转发该STB需要的组播组数据，过滤掉其余不需要的组播组数据的功能。

为了在无源光网络(EPON)中实现EPON的MlD snooping功能，EPON除了要为每一个点到点的逻辑链路指定一个LLID(Logical Link ID)外，EPON中还要定义一个通用的广播LLID。OLT对于下行数据包，如果是单播包，就在地址表中查找对应的LLID，将对应的LLID值插入到数据包中。如果这个包是一个广播包，那么就使用一个通用的广播LLID值。而ONU在接收到下行包后，要将不属于自己的数据包过滤掉。当有一个新的下行包到达时，如果该包是单播包，且LLID与ONU的LLID相匹配，就接收这个包，否则就丢弃这个包；如果该包是广播包，且LLID为通用的广播LLID，就接收这个包。

如图二所示，ONU的下行端口为FE口，由于IPv6还属于新兴技术，大多数EPON Switch芯片上还无法实现MLD snooping功能。因此也无法对不属于本ONU下属终端的组播进行过滤，而EPON口的数据速率达到1G，下行的数据口只有FE，就很容易在此导致端口拥塞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在EPON网络上实现MLD Snooping的方法，该方法是在IPTV业务中基于Passave芯片功能而开发的，在EPON网络中使用的MLD snooping功能。通过在ONU侧实现MLD Snooping功能，可以允许IPv6的组播数据在ONU侧被过滤，使得ONU设备可直接输出100M的FE接口，从而节省了网络带宽。该方法在没有组播snooping功能的二层交换设备中，对从某端口收到的组播数据包(该数据包的目的MAC地址为一个组播MAC地址)的处理与对广播包的处理相同，即将组播数据包向除源端口外的所有端口拷贝转发。而组播snooping功能，使得交换机可以通过在设备中建立的组播地址与端口的映射表，决定是否向某个端口转发组播数据包，从而实现端口上的组播数据包过滤。

作为实现本发明目的的一种在EPON网络上实现MLD Snooping的方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：

首先用户端发送MLD的报告消息，经过VLAN(虚拟局域网)Switch后分两路同时送至处理器和上行EPON口，处理器收到MLD报告消息后进行处理后，生成一张组播过滤地址表；