[发明专利]组播网络收敛的方法和系统以及组播转发装置

说明书

技术领域

本发明涉及组播网络中的因特网组管理协议(IGMP)，特别涉及一种有组播成员离开组播组以后，组播网络收敛的方法和系统以及组播转发装置。

背景技术

组播技术实现网络中点到多点的高效数据传送，采用了组播技术后，源端服务器只需要向骨干网传送一份组播数据报文，所述组播数据报文经骨干网传送到与用户直接相连的接入设备时，才被复制成多份数据报文传送给不同用户。组播技术大大减少了数据传输过程中网络带宽的占用，有效的降低了骨干网络和源端服务器的负载，减少了骨干网出现数据拥塞的可能性，是最为适合的点到多点通信业务支撑技术。

组播网络体系结构包括：组播的基本工作原理、实现组播的条件、组播的地址分配方案及与媒质接入控制层(MAC)地址映射、因特网组管理协议(IGMP)。

其中，所述IGMP协议用于维护用户主机(接收者)以及与该用户主机直接相连的组播路由器之间的组成员关系，它实现的功能主要包括：用户主机加入组播组、用户主机离开组播组以及组播组成员查询。

目前，所述IGMP协议包括三个版本，分别为：IGMP版本1(RFC 1112)、IGMP版本2(RFC 2236)和IGMP版本3(RFC 3376)，现在应用最为广泛的是IGMP版本2，该IGMP版本2包括四种协议报文：

通用查询报文，由具有查询功能的组播路由器周期性地发送至全主机组(组播地址为：224.0.0.1，组IP为：0.0.0.0)，用于获知与该组播路由器相连的网络上有哪些组具有组播成员；

加入报文，由用户主机发送至其想要接收数据的组的组播地址，用于申请加入一个组播组，并作为所述通用查询报文的响应；

离开报文，由用户主机发送至其想要离开的组播组地址，用于用户主机离开其已经加入的一个组播组；

特定组查询报文，当所述具有查询功能的组播路由器接收到离开报文时，由所述具有查询功能的组播路由器将该报文发送至有主机离开的组播组地址，用于获知该组播组中是否具有组播成员。

上述IGMP版本2中的离开报文只是针对一个组播组而言的，当某个用户主机同时离开其所加入的多个组播组时，需要向每个组播组发送一个离开报文，占用了大量的上行带宽。为了解决这个问题，DSL论坛发布的TR-101对IGMP版本2中的离开报文作了扩展，提出了全局离开(Global Leave)报文的概念，所述Global Leave报文即组播地址为0.0.0.0的IGMP离开报文。应用TR-101，当某个主机离开其所加入的组播组(一个或者一个以上)时，只需要向所有组播组发送一个Global Leave报文即可，大大减少了主机在离开组播组时发送离开报文所占用的上行带宽。

如图1所示，所述TR-101应用在组播网络时，分别对接入节点、聚合节点和组播路由器的Global Leave报文应用提出如下要求：

接入节点和/或聚合节点检测到网络拓扑结构变化时，向组播路由器发送Global Leave报文；

聚合节点和/或组播路由器在接收到Global Leave报文时，立即发送特定组查询报文，实现网络收敛；

接入节点出于安全性考虑要丢弃主机侧收到的Global Leave报文。

虽然，上述TR-101对IGMP版本2中的离开报文作了扩展，提出了GlobalLeave报文的概念，使主机在同时离开多个组播组时，只需要发送一个GlobalLeave报文给所有组播组，节省了上行带宽，但是，在实施本发明的过程中，发明人发现现有技术提供的TR-101存在如下问题：聚合节点和/或组播路由器接收到Global Leave报文后，需要向主机所离开的每个组分别发送一个特定组查询报文，当某个主机同时离开多个组播组后，在组播网络的收敛过程中，所述聚合节点和/或组播路由器需要向多个组播组发送特定组查询报文，占用了大量的下行带宽；并且，组播网络的拓扑结构发生变化以后，聚合节点和/或组播路由器接收到Global Leave报文的接口可能没有任何组成员(组播组)，按照IGMP版本2中的规定，会导致聚合节点和/或组播路由器忽略该Global Leave报文，使聚合节点和/或组播路由器不能够根据Global Leave报文向特定的组播组发送特定组查询报文，造成组播网络出现收敛故障。

发明内容

一方面，本发明的实施例提供一种组播网络收敛的方法，该方法能够在组播组及其组播成员关系发生变化时，使组播网络进行收敛，并且所述组播网络收敛过程所发送的数据占用的带宽较小。