[发明专利]一种组播报文转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络数据传输技术领域，特别涉及一种组播报文转发方法。

背景技术

当前，在网络数据传输中存在单播、广播和组播三种报文转发方式。其中，在单播报文转发方式中，相互关联的主机进行点对点报文转发，一个主机只能同与其关联的主机进行报文转发，无法接收到与其没有关联的主机所发出的报文；在广播报文转发中，作为广播数据源的主机向子网内的所有主机发出报文，所述子网内的所有主机均能接收到来自数据源的报文，从而实现点对多点的报文转发；组播报文转发方式则介于单播报文转发方式和广播报文转发方式之间，其实现原理为：作为数据源的主机向一组主机发送报文，属于所述组的各个主机均可接收到所述报文，该种报文转发方式也属于点对多点的报文转发方式。

随着网络技术日新月异的发展，需要越来越多的采用点对多点的报文转发方式来实现相应的报文转发。在现有技术中，通常采用如上所述的单播报文转发方式和组播报文转发方式来实现点对多点的报文转发。

在采用单播报文转发方式时，作为数据源的服务器需要和接收报文的各个接收点分别建立单播连接，在报文转发过程中，服务器需要根据接收点的个数，对所需发送的报文进行复制，得到多份相同的报文，然后，再分别利用与接收点的单播连接，将复制的多份报文分别发送至相应的接收点，从而实现点对多点的报文转发。采用此种方式，虽然能够实现点对多点报文转发，但是，需要服务器对所需发送的报文进行大量复制，从而会加服务器的负荷、增大对服务器性能的要求；同时，由于需要将多份相同的报文转发分别利用单播连接在网络中转发，会在网络中形成较大流量的报文，从而增加了网络的负担，甚至可能造成网络拥塞。

利用组播报文转发方式实现点对多点报文转发，则可较好的解决上述问题。在利用组播报文转发方式实现点对多点报文转发的过程中，作为数据源的发送方无需进行报文复制，仅需将一份待发送报文通过网络发送出去，待该报文到达需要复制分发的接收点后，再进行复制分发，从而使得每一个网段中仅需进行一份报文的传输。该种方式由于无需服务器进行报文的复制，且网络中不需要将多份相同的报文在同一个网段中进行同时传输，因此减轻了服务器的负荷，并降低了网络的负担。

图1为现有所采用的组播网络的结构示意图。如图1所示，该组播网络中主要包括多个服务器11、核心路由器12、多个边缘路由器13以及每个边缘路由器13对应的多个PC机14。其中，服务器11用于产生PC机14所需的数据流，核心路由器12和边缘路由器13用于进行数据流的传输，边缘路由器13还用于将数据流分发给与其对应的每个PC机14。当PC机14需要某种数据流时，会通过边缘路由器13和核心路由器12向对应的服务器11发送获取数据流请求，服务器11接收到所述数据流请求后，将数据流通过核心路由器12和边缘路由器13之间的传输发送给获取数据流的PC机14。

目前，在核心路由器12和边缘路由器13之间传输数据流时采用的是链路聚合技术，链路聚合技术也称为主干技术或捆绑技术，其实质是将两台设备之间的数条物理链路聚合成一条数据通路，称为一条聚合链路，该链路在逻辑上是一个整体，图2给出了现有聚合链路的结构示意图。如图2所示，设备21和设备22之间有物理链路1、物理链路2等n个物理链路，这n个物理链路聚合成一条聚合链路，此时，设备21和设备22之间的数据流会通过聚合链路来传输，在通过聚合链路传输数据流时，聚合链路内部的物理链路共同完成数据流的传输，如果其中的某条物理链路出现故障，则数据流会迅速地转移到其它未出现故障的物理链路上传输。结合图1所述的组播网络，核心路由器12和边缘路由器13之间在进行数据流传输时采用的就是聚合链路传输，服务器11中的数据流到达核心路由器12后，由核心路由器12决定采用该聚合链路中的哪条物理链路对该数据流进行传输到边缘路由器13中，因此，确定通过哪条物理链路传输数据流成了组播传输中急需解决的问题。

目前，主要有两种方案来确定传输数据流所采用的物理链路，一是采用轮询方式来传输数据流，也就是将接收到的数据流依次通过每条物理链路来传输，由于有些数据流只能通过特定的物理链路来传输，因此，采用这种方式传输数据流时会导致某些数据流不能正确地被传输；二是采用散列方式来传输数据流，也就是将某个特定的数据流只通过某条特定的物理链路来传输，当网络中传输的特定的数据流很多时，也就使得整个传输过程只通过某条物理链路，其它物理链路得不到充分利用，也就导致网络带宽利用率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种组播报文转发方法，能够在网络带宽得到充分利用的前提下，保证数据流的正确传输，从而保证了组播网络中数据流的连续性和高品质。