[发明专利]处理组播的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及处理组播的方法和装置。

背景技术

组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。主机通过互连网组管理协议(IGMP，Internet Group Management Protocol)，通知本地的路由器希望加入并接收某个特定组播组信息。路由器通过IGMP协议周期性查询局域网内某个已知组的成员是否处于活动状态，实现所连网络组成员关系的收集与维护。

作为用户接入网络的交换机或者DSLAM，一般会运行IGMP Proxy或者IGMP Snooping。IGMP Proxy的实现原理是捕获用户和路由器之间的IGMP报文，建立和维护组播表项和用户的关系，Proxy设备与路由器连接的端口执行主机的角色，代理用户发送IGMP请求报文和离开报文，接收路由器发送的IGMP查询报文；与用户连接的端口执行路由器的角色，接收用户发送的IGMP请求和离开报文，代理路由器发送IGMP查询报文。IGMP Snooping的实现原理是侦听用户与路由器之间通信的IGMP报文，维护组播地址和用户的对应关系，在收到来自路由器组播数据包后，仅向该组播组所对应的用户转发。MLD Proxy与IGMP Proxy类似，MLD Snooping与IGMP Snooping类似。

在目前对网络有较高质量要求的网路中通常会组成环形网路，目的是进行链路的保护，在一条链路出现故障后可以通过另外一条链路进行通信。在网路是环路的拓扑环境下，通常使用生成树协议(STP，Spanning Tree Protocol)、快速生成树协议(RSTP，Rapid Spanning Tree Protocol)、多生成树协议(MSTP，Multiple Spanning Tree Protocol)等生成树协议进行破环的处理，目的就在于通过构造一棵树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。在STP协议中定义了根桥(Root Bridge)、根端口(Root Port)、指定端口(Des ignated Port)、路径开销(Path Cost)等概念，其协议栈定义了转发(Forwar ding)、学习(Learning)、抛弃(Discarding)等端口状态，表示端口是否可以进行转发报文。用于构造这棵树的算法称为生成树算法(SPA，Spanning Tree Algorithm)。在环网网路中通过生成树协议将环网中的一个设备的一个端口设置为阻塞端口，这样环网网路就会变成为树形网路，达到破环的目的。如果网络拓扑发生变化后，STP、RSTP、MSTP等生成树协议报文会通知阻塞端口变成非阻塞端口，达成链路备份的目的。同时，使用STP、RSTP、MSTP等可以破环的生成树协议，可以将环形的网络拓扑修剪成树形网络拓扑，做到从组播服务器到组播点播用户之间形成一个组播树。

以图1为例，数字用户线路接入复用器(DSLAM，Digital Subscriber Line Access Multiplexer)组成的以太环网中，B1到B5等DSLAM分别有端口P0到P9。环上的B1和B5分别有一条上行链路与交换机S1连接，使用STP协议，其中交换机S1不参与STP协议的处理，其只透传DSLAM发送的STP协议报文，根据STP的协议，阻塞B4的P7端口，B1成为根桥，P9、P6、P4、P2等组播上行口分别成为B5、B4、B3、B2的根端口，根桥B1的P0端口为组播上行口，S1上的端口P成为整个环的组播上行口。

由于P7阻塞，非根桥节点B4、B3、B2节点组播用户的组播加入报文或离开报文通过成为根端口的组播上行口发往根桥B1，由B1的P0口再发到交换机。例如，B3下组播用户的请求组播节目的加入报文通过根端口同时又是上行口的P4发出，该报文经B2到达B1，再通过根桥B1发到交换机S1，再从S1发往目的服务器，组播视频流也就会从S1经过根桥B1沿组播加入报文建立的组播树经交换机S1、B1、B2、B3到用户，如图1中带箭头的曲线所示。对于根桥B1，P0和P1都是指定端口，可以配置P0端口为上行口，对于B1下的用户发送的组播加入报文和离开报文，通过P0端口送出，相应地从P0端口接收组播视频流等组播数据。对于B5的组播用户的组播加入请求，经根端口同时又是组播上行口的P9发往S1。

S1不参与组环，S1支持在P0和P9端口之间透传BPDU报文，即B1和B5将P0和P9端口之间的链路认为是一条直连链路。