[发明专利]组播网络中的状态管理方法、路由器及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种组播网络中的状态管理方法、路由器及系统。 

背景技术

随着IPTV(交互式网络电视)、视频会议等业务的开展、数字电视的兴起，组播业务在现有网络上越来越受到广泛的应用。 

目前，用户终端主要依靠IGMP(Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议)相关的协议实现组播业务，IGMP是TCP/IP(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/互联网络协议)族中负责IP组播成员管理的协议，用来在IP用户终端和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。 

现有技术中，在一个网络的网段中，用户终端通过相连接的路由器获取组播业务的组播数据报文，获取流程如图1所示，包括以下步骤： 

步骤S101、用户终端需要组播业务的组播数据报文时，向该网段中与该用户终端相连的路由器发送IGMP组加入请求，请求路由器查找并转发组播业务。 

步骤S102、路由器收到用户终端发送的IGMP组加入请求后，根据用户终端发送的IGMP组加入请求，生成一个IGMP表项。 

步骤S103、路由器根据生成的IGMP表项触发路由器所在网络的引流协议，根据该引流协议，路由器向网络中查询具有用户终端需要的组播数据报文的组播源。 

步骤S104、路由器查询到上述的具有用户终端需要的组播数据报文的组播源后，向该组播源请求用户所需的组的组播数据。 

步骤S105、组播源接收到路由器发送的用户所需组的数据请求后，向该路由器发送其所请求的组播数据报文。 

步骤S106、路由器接收到组播源发送的用户所需组的组播数据报文后，向该网段中的用户终端转发该组播数据报文。 

随着组播业务的进一步发展，在一个网段中，由于用户终端的数量增长以及用户终端组播业务需求数量的增加，只设置一个路由器已不能满足众多用户终端的组播业务需求，为了保证组播业务开展的可靠性，可以在同一网段中的每个用户终端周围设置多个与该用户终端相连的路由器。在组播业务中，由于用户终端的应用程序无法对收到的相同组播数据报文进行区分，所以用户终端无法处理同时收到的两份一样的组播数据报文，如果同一个用户终端收到了两份相同的组播数据报文，就会导致视频无法正常显示或者语音无法识别，造成组播业务建立失败或组播业务连接中断。 

因此，在组播业务应用中，与用户终端相连的多个路由器应避免将多份相同的组播数据报文传送到同一个用户终端。基于这样的技术思想，在同一网段中，对于一个用户终端，只允许同时存在一台路由器向其进行组播数据报文的转发。与该用户终端相连的多个路由器需要通过竞争机制选举出一台路由器作为该用户终端唯一的路由器，这台路由器称为该用户终端在该网段中的IGMP查询器，而其他路由器称为非查询器。该IGMP查询器周期性的以组播方式向本地网段内的所有用户终端和非查询器发送IGMP通用查询报文，维护本地网段上用户终端接收的组播组。用户终端发出的IGMP组加入请求和所需要的组播数据报文都通过该查询器进行转发，非查询器不转发用户终端的IGMP组加入请求和组播数据报文，从而，保证在一个网段中，只能存在一个查询器。 

IGMPv2是IGMP协议的第二个版本，IGMPv2相对于IGMP协议的第一个版本IGMPv1，IGMPv2协议包含了离开信息，允许迅速向路由协议报告组播组成员的终止情况。以IGMPv2为例，网段中查询器的选举机制如下： 

初始化时，在该网段中所有的IGMPv2路由器都认为自己是查询器，并向本地网段内的所有用户终端和其他IGMPv2路由器发送IGMP通用查询报文 (General Query)，该报文中包括该IGMPv2路由器的优先级信息，该优先级信息包括该IGMPv2路由器的IP地址。