[发明专利]一种提高组播信息传输带宽利用率的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备的组播信息传输，尤其涉及一种提高组播信息传输带宽利用率的方法及其装置。

背景技术

现有的通信设备包括交换模块和业务模块，其中交换模块是指在通信设备上，用于交换流量，担当数据流转发的装置；业务模块是指在通信设备上，用于业务处理的装置，其采用分布式架构。各业务模块之间的数据流通过交换模块中转。而组播是通信设备之间进行数据流通的常用业务方式，组播是由一个发送者向多个接收者传送信息的通信业务。目前的通信设备，一般支持多个组播组，组播组表示有兴趣利用组播业务接收信息的一组成员。组播路由表安装在交换模块上，用于动态记录各个组播组中业务模块成员的信息，并作为组播组数据流通中转的依据。参见图1，组播业务在分布式通信设备上的转发过程为：对于一个组播组而言，信息由某一业务模块发送，经交换模块，并按照交换模块上相应组播路由表中的信息，按需地发送至目的的业务模块，最终信息从多个业务模块发送出去。组播路由表中的第一组播组表示交换模块需要将信息发送给业务模块1、业务模块3、业务模块4，…，以及其他业务模块；组播路由表中的第二组播组表示交换模块需要将信息发送给业务模块4，…，以及业务模块K。而业务模块1和业务模块2也分别通过交换模块发送信息。

通常通信设备能够支持的组播业务的规格M会比较大，而交换模块上组播路由表的硬件资源的规格N会比较小，二者之比称之为收敛比R（R=┌(M/N)┐），收敛比R通常可达几到几十。

针对这种情况，通常采用多个组播组共用组播路由表硬件资源的方案。首先，在交换模块上申请足够的内存，确保能够记录全部规格M的组播组的成员信息。其次，组播组数量M不超过规格N时，每个组播组各自独用一项硬件资源；当组播组数量M超过规格N时，用组播组序号除以规格N取余数，余数相等的这些组播组共用一项硬件资源。此时，需要对共用的组播组成员取并集来设置硬件资源。这样做能够确保所有的组播信息能够顺利地通过交换模块，去往可能为组播组成员的各个业务模块。同时有可能发生的是：某业务模块不是某组播组成员却收到了该组播组的信息，那么多余的组播信息就在业务模块的出通道进行过滤。

参看图2，此时组播组的数量已经大于N，那么第1项硬件资源就要被序号为1、N+1、2N+1…的组播组所共用，硬件资源中需要包含所共用的组播组所有成员的并集。当组播信息通过交换模块到达业务模块的出通道时，若该业务模块不是该组播信息对应的组播组的成员，那么该业务模块将此组播信息过滤。在图2中，业务模块K将第1个组播组的信息过滤，业务模块1、4将第N+1个组播组的信息过滤。

但是采用现有的多个组播组共用组播路由表硬件资源的方案，交换模块去往业务模块1、4、K的通信通道上，均含有不必要的组播流量。若序号为1、N+1的两个组播组的组播流量之比为1:1，那么对于交换模块去往业务模块1、4、K的通信通道，其带宽利用率仅为50%。当组播流量较大时，这些地方容易造成组播信息的拥塞，是组播通信的瓶颈。

并且，在实际的通信设备中，当收敛比R较大，组播业务的组播组数量较多时，组播性能下降得非常厉害，严重影响组播信息的通信质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种提高组播信息传输带宽利用率的方法及其装置。本发明可以提高通信设备的组播信息传输带宽利用率，从而提高组播信息的通信质量。

本发明提供一种提高组播信息传输带宽利用率的方法，应用于网络设备上，网络设备包括业务模块和交换模块。业务模块通过交换模块进行数据流通，网络设备支持组播组的业务规格为M，组播组m表示第m个组播组，m≤M；业务模块的总数为K，业务模块k表示第k个业务模块，k≤K，业务模块k’表示第k’个业务模块，k’≤K；交换模块中组播路由表硬件资源的规格为N；M、N和K均为自然数。

每个组播组具有一组播组节点；每个组播路由表硬件资源具有一资源节点；M个组播组节点挂在N个资源节点上。

该方法包括如下步骤：

信息变更步骤，如果组播组m的成员业务模块的数量由k变成k’，更新组播组m的成员位图，将组播组m节点从原资源节点上摘除以及判断组播组m的原成员业务模块的数量k是否为0。

最优匹配步骤，比较组播组m的新的成员位图与各资源节点的成员位图，将组播组m的节点添加在最优匹配的资源节点下。