[发明专利]在软件定义的网络中发现IP多播组成员

说明书

背景技术

多播技术正被日益青睐于用以在网络上提供丰富的内容。多播是用于将数据从单个源（例如，服务器）传送到网络上的多个接收器（例如，个人计算机）的机制。多播分组（packet）被沿网络中的适当路径向下复制以创建可能的最有效路由机制。发送器被要求仅将数据分组发送一次，即使分组需要被递送到多个接收器。

附图说明

为了更好地理解方案，现在将参照随附附图单纯以示例的方式描述实施例，在附图中：

图1是根据示例的多播系统的示意性框图。

图2是根据示例的图1的OpenFlow（开放流）控制器系统的示意性框图。

图3示出根据示例的方法的流程图。

图4示出根据示例的在软件定义的网络中发现多播组成员（membership）的方法的流程图。

图5是根据示例的被托管在计算机系统上的OpenFlow控制器系统的示意性框图。

具体实施方式

多播技术被组织使用以在网络上发送数据（尤其是，多媒体内容）。通过使用分发树经网络转发多播分组。网络在网络的每个节点（例如，路由器或交换机（switch））处复制数据分组以使得数据（或消息）通过网络的每个节点（链路）仅被发送一次。当接收器加入多播组时，针对该组构建多播分发树。一旦数据分组被发送器发送到多播组，其到达已加入该组的所有接收器。另外，多播分发不要求源知道已加入多播组的接收器。这使得机制（分发）在把同样的信息共享于许多接收器当中方面极其高效，由此以成本有效的方式改进网络利用。

在软件定义的网络（SDN）架构中，在与网络设备分离的软件中实现控制平面，并且在网络设备中实现数据平面。OpenFlow是领先的SDN架构。在OpenFlow网络中，通过由管理用于该网络的控制平面的OpenFlow控制器填充的流表（flow table）条目来控制在网络设备上的数据转发。在其接口上接收分组的网络设备查找其流表以检查需要对接收到的帧采取的动作。启用OpenFlow的（OpenFlow enabled）网络设备默认地创建默认流表条目，以把不匹配表中的任何特定流条目的所有分组发送到OpenFlow控制器。OpenFlow控制器以这种方式变为知悉在设备上进入的所有新的网络业务（traffic），并且规划出与接收器网络设备上的新业务模式对应的流表条目以用于该流的随后的分组转发。

当多播应用在OpenFlow网络上运行时，对加入因特网协议（IP）多播组感兴趣的主机发出多播组成员请求。当将不存在匹配该业务模式的流表条目时，启用OpenFlow的设备将默认地向OpenFlow控制器发送这些请求以用于进一步处理。如果由于一些原因该请求分组在控制器能够看到它之前被丢失或掉落，则主机典型地不重新发送请求。在传统的层2网络中，借助选取特定交换机作为查询器（该查询器周期地发出组成员查询分组）来解决该问题。然而，由查询器发出的查询充满（flood）整个网络由此浪费网络带宽。

提出了用于在不使整个网络充满查询分组的情况下发现计算机网络（例如，集中式网络或SDN架构，诸如OpenFlow）中的多播组成员的高效的方案。在实现方式中，OpenFlow控制器仅向网络设备和接口的子集广播成员查询消息。

图1是根据示例的多播系统的示意性框图。

多播系统100包括：多播源系统110；网络设备112、114、116、118、120、122、124；OpenFlow控制器系统126；以及主机计算机系统128、130、132。

OpenFlow控制器系统126通过网络（其可以是有线的或无线的）连接至网络设备112、114、116、118、120、122、124、多播源系统110和主机计算机系统128、130、132。网络可以是公共网络（诸如因特网）或者私有网络（诸如内联网）。在图1中以示例而不是限制的方式图示网络设备112、114、116、118、120、122、124的数目。在多播系统100中部署的网络设备的数目在其它实现方式中可能变化。类似地，在其它实现方式中可能存在附加的多播源系统、OpenFlow控制器系统和主机计算机系统。

多播源系统110是主管多播内容的计算系统（例如，计算机服务器、台式计算机等）。多播内容可以包括数据、图像、音频、视频、多媒体和其它类似内容。多播内容可以通过网络设备112、114、116、118、120、122、124与主机计算机系统128、130、132（还已知为多播订户）共享。