[发明专利]一种组播数据转发的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及组播转发软硬件资源控制领域，更具体涉及一种转发组播数据流的控制方法。高效的管理和利用组播软硬件资源的算法.在有限的软硬件资源的条件下，能大大的提高网络设备组播转发能力

背景技术

IP组播技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传送。因为组播能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，所以在实时数据传送、多媒体会议、数据拷贝、游戏和仿真等诸多方面都有广泛的应用。

IP组播是指在IP网络中将数据包以尽力传送(best-effort)的形式发送到网络中的某个确定节点子集，这个子集称为组播组(multicast group)。IP组播的基本思想是，源主机只发送一份数据，这份数据中的目的地址为组播组地址；组播组中的所有接收者都可接收到同样的数据拷贝，并且只有组播组内的主机(目标主机)可以接收该数据，网络中其它主机不能收到。组播组用D类IP地址(224.0.0.0～239.255.255.255)来标识。

要想接收到组播数据报文，首先必须要成为组播组内的一个主机。要想成为组播组内的一个主机，就需要有一个加入报文请求加入到某个组播组。当主机或者某个路由器对这个网络设备发了加入请求之后，在这台网络设备上就会形成一个组播路由表，也会形成一个组播转发表。这两张表是相互关联的。组播数据报文进入网络设备之后，首先会去查找组播路由表，如果查到了，就会去查与之相关联的组播转发表进行转发。

本发明主要的算法改进也就是在组播转发表结构的改进。

首先结合图1，描述一下当前组播数据转发的流程，以及存在的一些问题。

组播数据包到达网络设备后，首先会去查找组播路由表，每种不同的组播数据流都会对应到不同的组播路由表。

每个不同的组播路由表都会同时索引到一个组播转发表项和一个组播复制索引表项。在图1中，可以看到有一条流最后索引到了第749个组播转发表项和第749个组播复制索引表项，而另一条流最后索引到了第1001个组播转发表项和第1001个组播复制索引表项。

组播转发表和组播复制索引表项是一一对应的，两个或者同时是749号表项，或者同时是1001号表项，或者其他。

组播转发表其实是一个端口表，表示组播数据要转发到的一些端口，在图1中，可以看到对应组播转发表749的组播数据流要去的端口是端口4个端口48(表项里面1表示这个端口要转发数据流，0表示不要转发数据流，里面两个1正好对应的是端口4个端口48)，同样在第749个组播复制索引表项，对应第4个端口处有一个值为189(索引到组播复制表项)，第48个端口处有一个值为716(索引到组播复制表项)。

上面已经讲到了组播复制表项了，这个表项的作用是填写一串VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)信息，例如在第189个表项中，就表示了一串vlan(vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901)。

这么多张表都是用来转发组播数据报文的，换言之，都是把报文送给用户的，用户的每一个加入请求都会在这几张表里有体现，每个vlan都可以认为是一个用户。

对应图1，可以看到用户vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901，是组B在端口1上的用户；vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901是组A在端4上的用户；vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901是组B在端口46上的用户；vlan2，vlan29，vlan329是组A在端口48上的用户。

所以，组播数据流A到达网络设备后会从网络设备的端口4转发到用户vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901，从端口48转发到用户vlan2，vlan29，vlan329；组播数据流B到达网络设备后会从网络设备的端口1转发到用户vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901，从端口46转发到用户vlan1，vlan10，vlan21，vlan102，vlan901。