[发明专利]一种基于软件定义的集中组播控制方法

权利要求书

1.一种基于软件定义的集中组播控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：组播控制中心构建三级服务器组成的组播集中控制架构，分别配置区域间组播服务器、区域内组播服务器和用户子网组播服务器；其中，区域间组播服务器和区域内组播服务器为核心网组播服务器；区域内组播服务器负责计算核心网各个区域内的组播转发路径；区域间组播服务器负责接收用户组播配置信息和规划核心网区域间组播转发路径；用户子网组播服务器负责为用户子网计算组播转发路径；区域内组播服务器通过TCP连接到区域间组播服务器，用户子网组播服务器通过TCP连接到其所在区域的区域内组播服务器；

S2：组播源向组播控制中心申请开通组播服务，并发布组播接收者的终端接收标识D-TI，组播控制中心审核组播服务请求是否合法，如果合法，建立组播服务，分配组播路由地址MRA和组播用户标识MUI，并在一个组播服务中一一对应，分别用于核心网组播路由和用户子网组播路由；否则，取消组播任务，跳转至S8；

S3：希望接收特定组播服务数据的用户向组播控制中心申请加入该组播；组播控制中心根据终端接收标识D-TI对此类用户的身份进行审查，如果申请者身份合法，即其属于授权的组播接收者，则通知合法用户终端的接入路由器允许该用户终端加入指定的组播服务；否则，申请者身份不合法，禁止申请者加入组播，取消组播任务，跳转至S8；

S4：基于已有的单播路由协议将链路信息洪泛到整个区域，对于需要组播流通过的区域，通过配置的方式从区域内任意一台路由器获取该区域内的链路状态信息；组播控制中心获取到路由器链路信息后，形成一个由全网或部分网络区域信息组成的组播链路数据库；

S5：组播控制中心根据组播源、组播接收者的信息和组播链路数据库，规划组播路径；在核心网，以路由表项(S-RA，MRA)进行路由，即路由器根据报文头中的路由源地址S-RA和组播路由地址MRA查表转发至核心网中的其他的路由器；在接入网，以组播表项(S-TI，MUI)进行转发，即交换机根据报文头中的终端源标识S-TI和组播用户标识MUI查表转发至用户子网中的其它交换机；所述组播路径规划的具体流程如下：

S501：初始化组播服务，区域内组播服务器通过TCP连接到区域间组播服务器，用户子网组播服务器通过TCP连接到其所在区域的区域内组播服务器；

S502：组播控制中心将组播任务下发到区域间组播服务器，区域间组播服务器为组播任务分配组播路由地址MRA，根据路由源地址S-RA为组播任务规划核心网区域间组播转发路径，通告区域间路径上的各个区域的区域内组播服务器；

S503：区域内组播服务器建立核心网各个区域内的组播转发路径，通过最短路径优先算法算出以各个下挂组播接收者的组播路由器为根，到核心网中其他所有下挂组播接收者的路由器的最短路径树，并生成组播路由表项下发给区域内的组播路由器，同时把组播接收者信息通告给用户子网组播服务器；

S504：用户子网组播服务器根据组播用户标识MUI和其用户子网内的终端源标识S-TI，构建用户子网内部的组播转发路径，并生成组播转发表项下发给交换机；

S6：组播控制中心发起组播路由下发，组播控制中心计算完组播流的组播转发路径后，为组播转发路径的每台组播设备生成组播路由表，并把组播路由表依次下发到相应的组播设备上，组播路由下发需要告知组播路由器转发组播流所需要的全部信息；

S7：组播源获得组播控制中心为组播任务分配的组播用户标识MUI后，以该MUI在用户子网中进行组播数据的转发，使得指定组播接收者能够接收到组播数据；所述组播数据转发的具体实施过程如下：

S701：基于组播表项(S-TI，MUI)转发，组播源通过用户子网把组播数据送入核心网的入口路由器；

S702：核心网的入口路由器用组播路由地址MRA和组播路由源地址S-RA对用户子网组播报文进行外层封装；

S703：核心网中的中间路由器根据封装的外层报文进行查表转发，基于路由表项(S-RA，MRA)路由，组播报文沿着组播转发路径转发到组播接收者所在区域的接入路由器即核心网的出口路由器；

S704：出口路由器将报文进行解封装后传送至组播接收者所在的用户子网；

S705：组播接收者所在的用户子网，基于组播表项(S-TI，MUI)转发，将报文传送到指定组播接收者终端，完成组播任务；

S8：结束。