一种二层组播功能的分布式实现方法

文档序号:7971790阅读:196来源:国知局
专利名称:一种二层组播功能的分布式实现方法
技术领域
本发明涉及宽带接入技术,尤其涉及一种在接入设备上实现分布式组播功能的方法。
技术背景在DSLAM (数字用户线接入复用器)设备中, 一般有三种板类型上联板,核心板,用 户板。在当前的DSLAM上的组播二层协议(Internet Gro叩Management Protocol, IGMP: 互联网组管理协议) 一般都是集中式的实现,即协议处理全部都在核心板上完成,核心板成 为系统协议处理的中心,上联板和用户板不进行任何的协议处理。这种组播协议集中处理的方式有很多的优点,例如-(1) 集中的控制方式带来了管理的简单和方便;(2) 所有的组播数据全部集中在核心板上,用户板上和上联板不存放任何组播数据,因 此这两种类型的板只需要较少的内存;(3) 所有的协议处理全部集中在核心板上,用户板和上联板都只是透传协议报文,因此 这两种类型的板的CPU的性能要求不高;(4) 用户配置只需要配置到核心板,无须传送到用户板,因此配置效率高。 尽管有上面诸多的优点,这种方式的缺点也是很明显的(1) 集中的控制方式加重了核心板的协议处理能力,对于核心板系统的性能要求比较高, 容易因核心板处理能力约束而丢包;(2) 没有充分利用用户板的资源,发挥用户板的潜力。特别是随着容量的增加,处理负载的加重,集中式的方法的可靠性下降。因此,又必要 研究出一种分布式的实现方法克服现有技术中的这些缺点。发明内容为克服现有技术中的缺陷和不足,本发明的目的在于提供一种二层组播功能的分布式实 现方法,以实现充分发挥用户板的处理能力,适当均衡核心板和用户板的负载,提高整个DSLAM
的协议处理能力。为了达到上述发明目的, 一种二层组播功能的分布式实现方法包括(1) 核心板根据配置命令对数据进行预处理和分发,决定对数据的处理方式;(2) 若数据为全局数据,则由核心板对数据进行处理;(3) 若数据为用户板上的数据,则由用户板对数据进行处理。其中,核心板和用户板上的组播进程分别负责核心板和用户板上的组播协议处理。 其中,所述步骤(2)中核心板对数据进行处理包括命令处理和协议处理。 其中,所述的核心板上的命令处理具体为(21) 核心板上的公共单元进行配置命令的预处理和分发;(22) 核心板上的组播单元对外的命令处理接口单元,接收公共单元分发的配置命令并处理;(23) 由核心板上的处理单元对各个配置命令和配置数据进行处理,并对组播协议处理 需要用到的数据集进行维护;(24) 通过核心板上的板间通信单元将配置传送到用户板。 其中,所述的核心板上的协议处理具体为(211) 核心板的接收报文单元对报文进行预处理;(212) 核心板上的用户权限管理单元进行权限检査,若权限为拒绝,则将报文丢弃;若 权限为预览,则经预览控制单元进行处理后由协议处理模块进行组播协议报文的处理;若权 限为允许,则由协议处理模块进行组播协议报文的处理;(213) 核心板的组播管理单元维护管理组的信息;(214) 核心板上的组播报文发送单元完成对报文的重构,并将报文发送出去。其中,所述步骤(3)中用户板对数据进行处理包括命令处理和协议处理。其中,所述的用户板上的命令处理具体为 (31) 用户板经板间通信单元接收由核心板上传送的配置;(32) 用户板上的命令处理接口单元接收板间通信单元分发的配置命令并处理;(33) 由用户板上的处理单元对各个配置命令和配置数据进行处理,并对组播协议处理需要用到的数据集进行维护。其中,所述的用户板上的协议处理具体为(311) 用户板的接收报文单元对报文进行预处理;(312) 用户板上的用户权限管理单元进行权限检査,若权限为拒绝,则将报文丢弃;若 权限为预览,则经预览控制单元进行处理后由协议处理模块进行组播协议报文的处理;若权 限为允许,则由协议处理模块进行组播协议报文的处理;(313) 用户板的组播管理单元维护管理组的信息;(314) 用户板上的组播报文发送单元完成对报文的重构,并将报文发送出去。与现有技术相比,本发明取得了协议处理能力的进步,达到了加快协议处理的效果,充 分利用了整个DSLAM系统的处理能力,提高了 DSLAM组播的效率,适应容量不断增大和可靠 性要求不断提高的需求。


图l是核心板组播软件架构图。 图2是用户板组播软件架构图。 图3是系统参数配置流程图。 图4是IGMP查询包处理流程图。 图5是IGMP请求加入报文处理流程图。 图6是IGMP请求离开报文处理流程图。 具体实施例本发明的基本设计思想如下核心板上还是运行组播协议,但同时用户板上也运行组播协议,可以看作是核心板和用户板的两级交换。不同的是核心板负责全局的管理,而用户板
只负责各个用户板局部的管理。所有的配置都通过核心板,然后由核心板传到各个用户板。 也是说,核心板提供面向管理的接口,而用户板不提供这种接口,用户板上的配置需要从核 心板获取。本发明所描述的分布式的DSLAM 二层组播功能实现方法包括以下方面A、 核心板和用户板都有一个组播进程,该进程负责组播协议处理。B、 核心板提供面向管理的接口如命令行和简单网络管理(Simple Network Management Protocol, S醒P)协议,提供系统配置和管理的界面,并提供向用户板下发配置参数的接口; 用户板提供从核心板接收配置消息的接口和对消息进行处理的接口。C、 核心板和用户板都提供用户权限管理模块,预览模块和用户呼叫统计的模块,由用户 决定是否使用权限管理,做成可配置的。下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。核心板和用户板都有CPU和交换芯片,因此都具有协议处理功能和交换能力。差异在于 核心板的协议处理能力和交换要求更高,因此需要性能更好的芯片。另外,核心板由于要维 护一些全局的数据和处理更多的协议包,对于存储空间的需求会更多,需要更大容量的存储 器的支持。同时,为了支持更高带宽的交换,需要更高带宽的总线的支持。图1是核心板组播软件架构图。依据对于命令和协议包两条线,可以将组播的软件分为 命令处理和协议处理两个部分。命令处理部分包括以下单元(1) 核心板上公共单元面向管理用户,进行命令预处理和分发。(2) 核心板上组播模块对外的命令处理接口单元,接收命令并处理。(3) 核心板上组播模块内部的对于各个配置命令和配置数据的处理单元,对组播协议处 理需要用到的数据集进行读/写操作。(4) 核心板上板间通信单元,将配置传送到用户板。 协议处理部分包括以下单元 (1) 核心板上接收报文单元,进行一些报文的预处理。(2) 核心板上用户权限管理单元,管理着组播管理的频道和用户对于各个频道的权限, 控制用户加入请求。(3) 核心板上预览控制单元,控制有预览权限的用户的预览时间、次数和预览间隔。(4) 核心板上用户呼叫统计单元,产生用户呼叫统计记录,上报到网管系统。(5) 核心板上组播管理单元,维护管理组的信息。(6) 核心板上组播协议单元,完成对组播协议报文的处理。(7) 核心板上组播报文发送单元,完成报文的重构,并且调用底层接口发送出去。图2是用户板组播软件架构图。用户板的组播软件架构基本上和核心板一样,不同点在 于用户板上没有直接面向管理用户的接口,所有的配置都是通过核心板间接的达到用户板。图3是系统参数配置流程图。系统参数配置过程包括步骤(1) 核心板上公共模块命令预处理和分发单元接收到配置命令,进行预处理和分发。(2) 核心板上命令处理接口单元接收到命令,分析命令,决定处理方式。(3) 如果是用户板上的数据,则通过板间通信接口发送到用户板上的组播命令处理接口, 然后由用户板上的组播内部的命令处理模块读/写组播数据集。(4) 如果需要维护全局数据,则需要调用核心板上的内部命令处理模块读/写全局的组 播数据集。图4是IGMP (互联网组管理协议)查询包处理流程图。IGMP查询报文通常是组播路由或代理设备发送的,用于査询是否存在任意或特定组成 员。DSLAM设备的用户板端口通常是组播业务的最终用户,所以对于从用户板端口接收到的 IGMP査询报文不作处理和转发。包括(a) 核心板上的源端口接收由组播路由或代理设备发送过来的査询报文后,由核心板的 协议处理单元对査询报文进行处理,并转发其到其他源端口 ;(b) 核心板将査询报文转发给用户板与核心板之间的内联口 ; (c) 用户板收到从核心板发来的査询报文后进入协议处理单元;(d) 用户板将査询报文转发到组播虚拟局域网中的接收端口,到达用户的组播终端设备。 图5是IGMP请求加入报文处理流程图。DSLAM对请求加入报文的处理包括步骤(Al)用户板上的端口收到由组播终端设备发送过来的请求加入报文后,进行权限检査, 并根据需要产生呼叫统计记录,上报到网管系统;如果权限是"拒绝",则将报文丢弃;如果 是"预览",则进入预览控制单元处理,然后转入步骤(A2),;如果是"允许",则转入步骤 (A2);(A2)用户板的协议处理单元对请求加入报文进行处理,并根据需要调用交换芯片提供 的接口写硬件转发表;(A3)用户板的组播管理单元将互联网组管理协议加入报文转发给用户板与核心板之间 的内联口;(A4)核心板上收到由用户板发送过来的请求加入报文;(A5)核心板进行权限检査,如果权限是"拒绝",则将报文丢弃;如果是"预览",则 进入预览控制单元处理,然后转入步骤(A7);如果是"允许",则转入步骤(A7);(A6)核心板的协议处理单元对请求加入报文进行处理,并根据需要调用交换芯片提供 的接口写硬件转发表;(A7)核心板的组播管理单元将请求加入报文转发给上联口。图6是IGMP请求离开报文处理流程图。DSLAM对请求离开报文的处理包括步骤(Bl)用户板上的端口收到由组播终端设备发送过来的请求离开报文,并由协议处理单 元对请求离开报文进行处理;(B2)用户板上组播管理单元根据需要调用交换芯片提供的接口写硬件转发表;(B3)用户板进行权限检査,根据需要产生呼叫统计记录,上报到网管系统;(B4)用户板的组播管理单元将请求离开报文转发给用户板与核心板之间的内联口;(B5)核心板上收到由用户板发送过来的请求离开报文后由协议处理单元对请求离开报
文进行处理;(B6)核心板上组播管理单元根据需要调用交换芯片提供的接口写硬件转发表,将请求 离开报文转发给上联口。当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,本领域 技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本 发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于包括,(1)核心板根据配置命令对数据进行预处理和分发,决定对数据的处理方式;(2)若数据为全局数据,则由核心板对数据进行处理;(3)若数据为用户板上的数据,则由用户板对数据进行处理。
2、 根据权利要求1所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于核心板和 用户板上分别设有负责核心板和用户板上的组播协议处理的组播进程。
3、 根据权利要求1所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于所述步骤 (2)中核心板对数据进行处理包括命令处理和协议处理。
4、 根据权利要求3所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于所述的核 心板上的命令处理具体为(21) 核心板上的公共单元进行配置命令的预处理和分发;(22) 核心板上的组播单元对外的命令处理接口单元,接收公共单元分发的配置命令并处理;(23) 由核心板上的处理单元对各个配置命令和配置数据进行处理,并对组播协议处理 需要用到的数据集进行维护;(24) 通过核心板上的板间通信单元将配置传送到用户板。
5、 根据权利要求3所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于所述的核心板上的协议处理具体为(211) 核心板的接收报文单元对报文进行预处理;(212) 核心板上的用户权限管理单元进行权限检査,若权限为拒绝,则将报文丢弃;若 权限为预览,则经预览控制单元进行处理后由协议处理模块进行组播协议报文的处理;若权 限为允许,则由协议处理模块进行组播协议报文的处理;(213) 核心板的组播管理单元维护管理组的信息;(214) 核心板上的组播报文发送单元完成对报文的重构,并将报文发送出去。
6、 根据权利要求1所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于所述步骤 (3)中用户板对数据进行处理包括命令处理和协议处理。
7、 根据权利要求6所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于所述的用 户板上的命令处理具体为(31) 用户板经板间通信单元接收由核心板上传送的配置;(32) 用户板上的命令处理接口单元接收板间通信单元分发的配置命令并处理;(33) 由用户板上的处理单元对各个配置命令和配置数据进行处理,并对组播协议处理需要用到的数据集进行维护。
8、 根据权利要求6所述的一种二层组播功能的分布式实现方法,其特征在于所述的用 户板上的协议处理具体为(311) 用户板的接收报文单元对报文进行预处理;(312) 用户板上的用户权限管理单元进行权限检査,若权限为拒绝,则将报文丢弃;若 权限为预览,则经预览控制单元进行处理后由协议处理模块进行组播协议报文的处理;若权 限为允许,则由协议处理模块进行组播协议报文的处理;(313) 用户板的组播管理单元维护管理组的信息;(314) 用户板上的组播报文发送单元完成对报文的重构,并将报文发送出去。
全文摘要
本发明公开了一种二层组播功能的分布式实现方法,涉及宽带接入技术,为实现适当均衡核心板和用户板的负载,提高整个DSLAM的协议处理能力而发明。本发明包括(1)核心板根据配置命令对数据进行预处理和分发,决定对数据的处理方式;(2)若数据为全局数据,则由核心板对数据进行处理;(3)若数据为用户板上的数据,则由用户板对数据进行处理。本发明取得了协议处理能力的进步,达到了加快协议处理的效果,充分利用了整个DSLAM系统的处理能力,提高了DSLAM组播的效率,适应容量不断增大和可靠性要求不断提高的需求。
文档编号H04L12/28GK101166130SQ20061014992
公开日2008年4月23日 申请日期2006年10月17日 优先权日2006年10月17日
发明者京 施, 金雄兵 申请人:中兴通讯股份有限公司
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