[发明专利]一种以太环网组播链路快速切换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太环网自动保护技术，特别是一种以太环网组播链路快速切换的方法。

背景技术

以太环网作为一种城域以太网技术，正在得到越来越广泛的应用。以太环网解决了传统数据网保护能力弱、延迟大、故障恢复时间长等问题，能够提供50ms的快速保护特性，提高服务质量和网络的可靠性，同时兼容传统的以太网协议，是城域宽带接入汇聚网络优化改造的一种重要的技术选择和解决方案。

对大量的关键组播应用如网络电视(IPTV，Internet protocol television)业务等，以太环网具有许多天然的优势：与传统的多级直连的网络相比较，传统网络在组播的分支节点的每一个下联端口上，均需要进行组播流的复制，而以太环网则只需在整个环网上复制一次，从而大大提高了组播流复制有效性，并提供链路保护倒换等功能。

如图1所示，S1、S2、S3、S4、S5五个节点组成以太环网，S1为主节点。正常情况下，阻塞S1节点右边从端口，组播流沿左边方向传输。当S3节点有用户加入或者离开时，除了在S3节点建立组播转发表外，还需要在S1节点建立组播转发表。组播转发表建立完成后，如图2所示，组播流才能经过S1节点到达S3节点，用户在S3节点接收到组播流，这样的方式使得组播流到达用户的时间会有比较大的延迟。当S2节点和S3节点链路发生故障时，如图3所示，S1节点迅速打开阻塞的从端口，以太环网快速切换组播流传播路径，组播流从S1节点，经由S5、S4节点传输到S3节点。不过，需要在S1主节点和S3节点建立新的组播转发表，组播转发表建好之后，如图4所示，S3节点能够接收到组播流。

其中，单播业务依靠快速刷新地址转发表(FDB，Fluid Dynamic Bearings)来保证业务小于50ms的影响；组播业务依靠因特组管理协议(IGMP，InternetGroup Management Protocol)、IGMP监听等组播协议的注册才能完成组播流的复制转发，组播转发表的建立需要CPU处理组播协议后才能完成。此时，需要重新在S1节点上建立组播转发表，虽然以太环网链路完成了快速的切换，但组播转发表可能仍然没有建立完整，导致组播业务在链路发生故障的时候延迟大、恢复时间长。链路恢复同样需要重新建立组播转发表，大大增加了组播链路切换的延迟。

以太环网中，组播链路快速切换的瓶颈主要在组播转发表的建立，而不是以太环网链路故障的检测恢复。虽然可以优化组播协议的流程，加快组播相关协议的处理速度，但是处理时间远远大于50ms的控制级别。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种以太环网组播链路快速切换方法，能支持实时可靠的快速切换。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种以太环网组播链路快速切换的方法，该方法包括：

为以太环网中每个组播组设置组丢弃模式，并在该模式下为每个组播节点建立组播转发表；将每个节点的环网端口加入该节点的组播转发表，所有节点的环网端口形成以太环网的组播路径；

以太环网中用户或链路状态发生变化时，组播链路在与变化相关的节点进行链路切换。

所述用户或链路状态发生变化为：有用户加入或离开节点；

所述组播链路切换为：从用户加入或离开的节点的组播转发表中加入或删除该用户端口，组播流在该节点转发到用户或丢弃。

该方法进一步包括：在以太环网中指定一个节点为主节点，将该节点的一个环网端口作为从端口，主节点的组播转发表包含从端口。

所述用户或链路状态发生变化为：以太环网检测到链路故障；

所述组播链路切换为：组播流从主节点的从端口转发到目标节点。

该方法进一步包括：以太环网链路故障恢复时，阻塞主节点的从端口，组播流在从端口方向丢弃。

以太环网中没有用户时，组播流仅在各节点的环网端口传输。

本发明引入了组丢弃模式，在该模式下，以太环网各个节点的组播转发表一直存在，始终包含环网端口，在进行链路切换时，组播转发表在环网路径上不需要重新建立，也不需要通知主节点，从而减少了因重新建立组播转发表而导致组播链路切换的延迟，组播组数目或注册用户的变化不再影响链路切换的时间，满足了组播业务如IPTV业务的高实时性、高可靠性的要求。

附图说明

图1为现有模式下以太环网有用户加入时示意图；

图2为现有以太环网用户接收组播流示意图；

图3为现有以太环网链路故障时示意图；