專利名稱：以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法
以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)的組播技術(shù)，尤其涉及基于組播組的跨虛擬局域網(wǎng)共享組播數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
IGMP Snooping 是 Internet Group Management Protocol Snooping (互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議窺探)的簡稱，它是運(yùn)行在二層設(shè)備上的組播約束機(jī)制，用于管理和控制組播組。運(yùn)行IGMP Snooping的二層設(shè) 備通過對(duì)收到的IGMP報(bào)文進(jìn)行解析，生成組播MAC地址，在虛擬局域網(wǎng)內(nèi)建立和維護(hù)組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，為端口和組播MAC地址建立起映射關(guān)系，并根據(jù)這樣的映射關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)。組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表的主要表項(xiàng)有VLAN ID，組播MAC地址，端口位圖等。在組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表中，以VLAN ID和組播MAC地址作為索引。即同一 VLAN的不同端口加入同一個(gè)組播組，共用一條數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表記錄，而不同的VLAN中，同一端口加入同一個(gè)組播組，則不共用一條數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表記錄。如圖I所示，用戶主機(jī)PCI，PC2、PC3和二層以太網(wǎng)交換機(jī)相連，媒體服務(wù)器(組播數(shù)據(jù)源)與路由器相連，組播數(shù)據(jù)流通過路由器傳給二層以太網(wǎng)交換機(jī)，由交換機(jī)分別發(fā)送到各個(gè)用戶主機(jī)上。由于二層以太網(wǎng)交換機(jī)為每個(gè)用戶創(chuàng)建了一個(gè)VLAN (Virtual Local AreaNetwork，虛擬局域網(wǎng))，而交換機(jī)上的數(shù)據(jù)只能在一個(gè)VLAN內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)，不能跨VLAN進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。所以，在路由器傳送組播數(shù)據(jù)流給交換機(jī)的時(shí)候，需要為交換機(jī)上每個(gè)VLAN單獨(dú)復(fù)制一份數(shù)據(jù)流。當(dāng)用戶主機(jī)PCI，PC2和PC3分別屬于VLAN1，VLAN2，VLAN3時(shí)，如果這三臺(tái)用戶主機(jī)需要接收的是同一個(gè)數(shù)據(jù)源的組播數(shù)據(jù)流。那么，為保證每臺(tái)用戶主機(jī)都能收到組播數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)流，路由器在收到組播數(shù)據(jù)源的組播數(shù)據(jù)流后，需要在VLAN1，VLAN2, VLAN3內(nèi)，分別復(fù)制一份組播數(shù)據(jù)流。這樣，同一份組播數(shù)據(jù)流，在路由器和交換機(jī)之間被傳輸了三份。這樣就給路由器增加了負(fù)擔(dān)，也浪費(fèi)了帶寬；數(shù)據(jù)的重復(fù)傳輸，也降低了數(shù)據(jù)的傳輸效率。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是一種節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、提高組播數(shù)據(jù)流傳輸效率的以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法，其包括如下的步驟Stepl :在以太網(wǎng)交換設(shè)備上創(chuàng)建一個(gè)專用于傳輸組播組數(shù)據(jù)流的組播VLAN100 ；St印2 :配置特定數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組為組播VLAN100中的組播組；Step3:創(chuàng)建和維護(hù)組播數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，在組播VLAN100中，路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給交換設(shè)備。本發(fā)明為特定數(shù)據(jù)源建立一個(gè)虛擬局域網(wǎng)，即組播VLAN100，經(jīng)過配置，使特定數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)據(jù)流在由路由器傳到交換機(jī)時(shí)，不必為交換設(shè)備上每個(gè)需要接收該數(shù)據(jù)流的設(shè)備所屬VLAN復(fù)制出一份數(shù)據(jù)流，而僅轉(zhuǎn)發(fā)一份數(shù)據(jù)流即可。從而實(shí)現(xiàn)不同VLAN共享同一數(shù)據(jù)流，達(dá)到節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高組播數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男省?br>
圖I是現(xiàn)有技術(shù)各VLAN接收組播數(shù)據(jù)流的傳輸示意圖；圖2是本發(fā)明以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法的流程示意圖；圖3是本發(fā)明各VLAN接收組 播數(shù)據(jù)流的傳輸示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)流傳輸?shù)膬?yōu)化方法用于在以太網(wǎng)交換設(shè)備端口下多個(gè)VLAN接收同一個(gè)組播數(shù)據(jù)流時(shí)，僅需復(fù)制一份組播數(shù)據(jù)流即可，有效地減輕了與交換設(shè)備相連的路由設(shè)備的負(fù)擔(dān)，并可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)寬帶，使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更多，效率更高。如圖2所示，本發(fā)明以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法的步驟包括Stepl :在以太網(wǎng)交換設(shè)備上創(chuàng)建一個(gè)專用于傳輸組播組數(shù)據(jù)流的組播VLAN100 ；Step2 :配置特定數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組為組播VLAN100中的組播組；Step3:創(chuàng)建和維護(hù)組播數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，在組播VLAN100中，路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給交換設(shè)備。如圖3所示，為本發(fā)明的具體實(shí)施例。主機(jī)PC1、PC2、和PC3分別屬于交換設(shè)備端口下的 VLANl，VLAN2，和 VLAN3。首先，在交換設(shè)備上創(chuàng)建一組播VLAN100，組播VLAN100專用于承載組播數(shù)據(jù)流的傳輸，交換設(shè)備則可控地將此組播VLAN100中的組播數(shù)據(jù)流復(fù)制到交換設(shè)備上的所有端口上。當(dāng)主機(jī)PCI、PC2、和PC3需要接收同一個(gè)組播組(即特定數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組)的組播數(shù)據(jù)流，則會(huì)發(fā)送相同的IGMP報(bào)告報(bào)文到交換設(shè)備上，交換設(shè)備通過解析IGMP報(bào)告報(bào)文，從而得到主機(jī)PCI、PC2、和PC3所需要加入的組播組，并生成組播組對(duì)應(yīng)的組播MAC地址。將主機(jī)PCI、PC2、和PC3加入的組播組(即上一段加入的特定數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組)配置為組播VLAN100中的組播組。組播VLAN100則專用于承載該組播組的組播數(shù)據(jù)流。當(dāng)主機(jī)PC1、PC2、和PC3加入的組播組已配置為組播VLAN100中的組播組，則交換設(shè)備將這些成員端口上收到的IGMP加組報(bào)告全部視為在組播VLAN100內(nèi)的加組報(bào)告，并報(bào)告到路由設(shè)備上。在交換設(shè)備上，創(chuàng)建和維護(hù)組播數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表包括VLANID、組播MAC地址、出端口位圖。由于主機(jī)PCI、PC2和PC3加入了相同的組播組且該組播組已配置為組播VLAN100中的組播組，即VLANID和組播MAC地址相同，故主機(jī)PCI、PC2和PC3接收組播數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表共用同一條轉(zhuǎn)發(fā)記錄。在這種情況下，交換設(shè)備只向路由器報(bào)告在組播VLAN100內(nèi)需要接收該組播組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流。當(dāng)數(shù)據(jù)源發(fā)出該組播組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流后，路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流給交換設(shè)備時(shí)，只需在組播VLAN100內(nèi)復(fù)制一份。即，當(dāng)主機(jī)PC1、PC2、和PC3接收特定數(shù)據(jù)源的組播數(shù)據(jù)流時(shí)，路由設(shè)備僅向交換設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)一次組播數(shù)據(jù)流。本發(fā)明交換設(shè)備在向路由設(shè)備發(fā)送IGMP報(bào)告報(bào)文時(shí),對(duì)于加入了組播VLAN100的組播組，IGMP報(bào)告報(bào)文只在組播VLAN100內(nèi)傳送，在路由設(shè)備中也就只有組播LAN100接收該組播組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流了。而對(duì)于未加入組播VLAN100的組播組，則在設(shè)備所在VLAN內(nèi)傳送。在路由設(shè)備收到組播數(shù)據(jù)源發(fā)出的組播數(shù)據(jù)流后，路由器為每個(gè)需要接收該組播數(shù)據(jù)流的VLAN復(fù)制一份進(jìn)行傳輸。這樣，若組播數(shù)據(jù)源發(fā)出的組播數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組加入了組播VLAN100，路由設(shè)備傳送組播 數(shù)據(jù)流到交換設(shè)備上時(shí)，也就不用為交換設(shè)備上每個(gè)接收該數(shù)據(jù)流的VLANl、VLAN2、VLAN3復(fù)制一份數(shù)據(jù)流，只需在組播VLAN100內(nèi)復(fù)制一份數(shù)據(jù)流即可。反之，若組播源發(fā)出的組播數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組沒有加入組播VLAN100，路由設(shè)備傳送組播數(shù)據(jù)流到交換設(shè)備上時(shí)可能就需要為交換設(shè)備上每個(gè)接收該組播數(shù)據(jù)流的VLAN復(fù)制一份。以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法，其特征在于該優(yōu)化方法包括如下的步驟 Stepl :在以太網(wǎng)交換設(shè)備上創(chuàng)建一個(gè)專用于傳輸組播數(shù)據(jù)流的組播VLAN100 ； Step2 :配置特定組播數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組為組播VLAN100中的組播組； Step3 :創(chuàng)建和維護(hù)組播數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，在組播VLAN100中，路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流給交換設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表包括VLANID、組播MAC地址、出端口信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以太網(wǎng)組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化方法，其包括在以太網(wǎng)交換設(shè)備上創(chuàng)建一個(gè)專用于傳輸組播組數(shù)據(jù)流的組播VLAN100；配置特定數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的組播組為組播VLAN100中的組播組；創(chuàng)建和維護(hù)組播數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，在組播VLAN100中，路由設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給交換設(shè)備。本發(fā)明為特定數(shù)據(jù)源建立一個(gè)虛擬局域網(wǎng)，即組播VLAN100，經(jīng)過配置，使特定數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)據(jù)流在由路由器傳到交換機(jī)時(shí)，不必為交換設(shè)備上每個(gè)需要接收該數(shù)據(jù)流的設(shè)備所屬VLAN復(fù)制出一份數(shù)據(jù)流，而僅轉(zhuǎn)發(fā)一份數(shù)據(jù)流即可。從而實(shí)現(xiàn)不同VLAN共享同一數(shù)據(jù)流，達(dá)到節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高組播數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男省?br> 文檔編號(hào)H04L12/46GK102882794SQ20121025678
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者王旭仲, 車任秋, 龍海濤 申請(qǐng)人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司