[发明专利]分布式架构下的硬件组播方法和硬件组播装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及分布式架构下的硬件组播方法和硬件组播装置。

背景技术

随着网络的发展和对设备功能性要求的提高，集中式的设备往往难以满足实际的需求，因此分布式处理架构应运而生。比如，多个通信设备(如路由器、交换机)堆叠起来，每一个通信设备可以称为一个节点；或者，通信设备本身采用分布式架构，由多个业务板共同提供数据处理功能，每一个业务板可以称为一个节点；或者，通信设备的每一个业务板上采用多处理器进行业务处理，那么每一个处理器也可以成为一个节点。

在分布式架构下，各节点之间需要进行控制层面的通信，一般基于扩展的IPC(Inter-Process Communication，进程间通信)实现；图1显示了分布式架构节点间通信的模型示意图。

最初的IPC技术是基于单播方式实现的，因此对于需要向多个节点同时发送报文的情况，IPC是通过内存拷贝为每个目标节点复制一份报文并分别进行单播发送；换句话说，是采用循环单播实现节点间的组播通信。

为了避免循环单播所需要的内存拷贝，以及每份单播报文都占用一份带宽资源所导致的资源浪费等问题，IPC硬件组播技术应运而生。IPC硬件组播技术通过为每一个组播会话下发一个硬件组播资源，能够简单高效的实现节点间的组播通信，如图2所示。

但是在实际应用中，IPC硬件组播技术却受到诸多局限：

首先，硬件组播资源是有限的，比如硬件VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)资源只有几千个，这个数量显然难以满足节点间通信各种业务的要求；

同时，由于硬件组播资源的分配是通过将组播会话的组播组成员下发到硬件芯片中实现的，这一过程需要相当长的时间，因此硬件组播资源分配过程的存在无疑降低了其组播会话的效率；特别是同时进行多个硬件组播资源分配的情况下，由于节点处理能力有限，分配过程将消耗更多的时间，因此将导致相应组播会话效率更为明显的降低。由于节点间通信是分布式架构的一项关键技术，其效率直接影响到分布式架构的整体性能，因此对每一组播会话分配一次硬件组播资源也必然导致分布式架构整体性能的下降。

发明内容

本发明的实施例旨在提供一种分布式架构下的硬件组播方案，以实现硬件组播资源的有效节约和组播效率的提高。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种分布式架构下的硬件组播方法，适用于分布式架构的节点，一节点启动一组播会话的组播报文下发时，执行以下步骤：

步骤S1：识别是否存在为相同目的节点提供硬件组播支持的硬件组播资源，是则执行步骤S2，否则执行步骤S3；

步骤S2：直接将组播报文下发到该硬件组播资源上进行组播发送；

步骤S3：分配新的硬件组播资源，并将组播报文下发到该新的硬件组播资源上进行组播发送。

本发明的实施例还提供了一种分布式架构下的硬件组播装置，适用于分布式架构的节点，包括：组播会话单元，用于启动一组播会话的组播报文下发；组播比较单元，与组播会话单元连接，用于接受组播会话单元启动组播会话的触发，识别是否存在为相同目的节点提供硬件组播支持的硬件组播资源；组播分配单元，与组播比较单元连接，用于接受组播比较单元在不存在相同目的节点的情况下的触发，分配新的硬件组播资源；组播下发单元，与组播会话单元、组播比较单元和组播分配单元连接，用于接受组播比较单元在存在相同目的节点的情况下的触发，直接将组播报文下发到该硬件组播资源上进行组播发送；或者，接受组播分配单元的触发，将组播报文下发到新的硬件组播资源上进行组播发送。

由上述技术方案可知，本发明的实施例通过共享硬件组播资源，具有以下有益效果：

1、节约了有限的硬件组播资源，从而能够为更多的组播会话提供支持；

2、减少了对硬件组播资源的分配，从而提高了硬件组播效率。

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1为现有技术分布式架构进行节点间通信的模型示意图；

图2为现有技术实现节点间硬件组播通信的模型示意图；

图3为本发明提供的分布式架构下的硬件组播方法一实施例的流程图；

图4为本发明提供的分布式架构下的硬件组播方法一改进实施例的流程图；

图5A、5B为本发明提供的方法中，目的节点改变时实施例的流程图；

图6为本发明提供的方法中，组播会话结束时一实施例的流程图；

图7为本发明提供的分布式架构下的硬件组播装置一实施例的框图；